تبلیغات
زیست شناسی - کروم

کروم

شنبه 23 آذر 1387 02:19 ق.ظنویسنده : سید حسین نقیبی

 

اطلاعات اولیه

کروم یکی از عناصر جدول تناوبی است که دارای نشان Cr و عدد اتمی 24 می‌باشد
وانادیم - Chromium - منیزیم
Cr
Mo

img/daneshnameh_up/9/92/Cr_TableImage.png
جدول کامل
عمومی
نام , علامت اختصاری , شماره Chromium, Cr, 24
گروه شیمیایی فلز انتقالی
گروه , تناوب , بلوک 6 , 4 , بلوک d
جرم حجمی , سختی 7140 kg/m3, 8.5
رنگ نقره‌ای فلزی
img/daneshnameh_up/9/91/125pxCr2C24.jpg
خواص اتمی
وزن اتمی 51.9961 amu
شعاع اتمی calc.) 1 E-_ m
شعاع کووالانسی 127 pm
شعاع وندروالس n/a pm
ساختار الکترونی Ar]3d54s1]
-e بازای هر سطح انرژی 2, 8, 13, 1
درجه اکسیداسیون (اکسید) 6,3,2 (اسید قوی)
ساختار کریستالی مکعبی, body centered
خواص فیزیکی
حالت ماده جامد
نقطه ذوب 2130 K (3375 °F)
نقطه جوش 2945 K (4842 °F)
حجم مولی 7.23 scientific notation10-6 m3/mol
گرمای تبخیر 344.3 kJ/mol
گرمای هم‌جوشی 16.9 kJ/mol
فشار بخار 990 Pa at 2130 K
سرعت صوت 5940 m/s at 293.15 K
متفرقه
الکترونگاتیویته 1.66 (درجه پائولینگ)
ظرفیت گرمایی ویژه) 450 J/kg*K
رسانائی الکتریکی 7.74 106/m اهم
رسانائی گرمایی 93.7 W/m*K
1st پتانسیل یونیزاسیون 652.9 kJ/mol
2nd پتانسیل یونیزاسیون 1590.6 kJ/mol
3rd پتانسیل یونیزاسیون 2987 kJ/mol
4th پتانسیل یونیزاسیون 4743 kJ/mol
5th پتانسیل یونیزاسیون 6702 kJ/mol
6th پتانسیل یونیزاسیون 8744.9 kJ/mol
پایدارترین ایزوتوپها
ایزو وفور طبیعی نیم عمر DE MeV DP
50Cr {syn.} > 1.8E17 years ε ??? 50Ti
51Cr {syn.} 1 E_ s روز ε 0.753 51V
52Cr 83.789% Cr با 28 نوترون پایدار است.
53Cr 9.501% Cr با 29 نوترون پایدار است.
54Cr 2.365% Cr با 30 نوترون پایدار است.
واحدهای SI & STP استفاده شده ، مگر آنکه ذکر شده باشد.

اطلاعات اولیه

کروم یکی از عناصر جدول تناوبی است که دارای نشان Cr و عدد اتمی 24 می‌باشد.

پیدایـــــــــــش

کروم به شکل سنگ معدن کرومیت ( H2CrO4 ) استخراج می شود.این عنصررابصورت تجاری با حرارت دادن این سنگ معدن در حضور آلومینیوم یا سلیکون تهیه می کنند.تقریبا" نیمی از سنگ معدن کرومیت جهان در آفریقای جنوبی تولید می شود.البته قزاقستان ، هند و ترکیه نیز از تولید کنندگان عمده آن هستند.مقدار کرومیت اسخراج نشده بسیار زیاد است اما از نظر جغرافیایی در قزاقستان و آفریقای جنوبی متمرکز هستند.درسال 2000تقریبا" 15 میلیون تن سنگ معدن کرومیت قابل فروش تولید شد و تقریبا" به 4 میلیون تن آهن- کروم به ارزش تقریبی 5/2 میلیارد دلار آمریکا تبدیل شد.
اگرچه وجود کروم خالص بسیار نادر است ، مقادیری کروم خالص کشف شده است. معدن Udachnaya در روسیه نمونه هایی از کروم خالص تولید می کند. این معدن یک استوانه کیمبرلیت غنی از الماس است ،وهم کروم عنصری وهم الماس تولید می کند.

خصوصیات قابل توجه

کروم ، فلزی سخت ، براق و به رنگ خاکستری فلزی است که به‌شدت جلا می‌گیرد، به سختی قابل جوش خوردن است و در برابر زنگ زدگی و سیاه شدن مقاوم می‌باشد.
معمولی ترین حالتهای اکسیداسیون کروم 2+ ،3+ و 6+ است که 3+ پایدارترین آنها و حالتهای 4+ و 5+ نسبتا" کمیاب می‌باشند. ترکیبات کروم در حالت اکسیداسیون 6، اکسیدکننده هایی قوی هستند.

کاربردها

موارد استفاده کروم:

تاریخچــــــــه

Johann Gottlob Lehmann در سال در سال 1761 در کوههای اورال ماده معدنی نارنجی-قرمز رنگی پیدا کرد که نام آنرا سرب قرمز سیبریایی نهاد.گرچه او به اشتباه آنرا ترکیب سرب با آهن و سلنیم انگاشت ، آن ماده معدنی در حقیقت کرومات سرب بود( PbCrO4)
Peter Simon Pallas در سال این1770 ماده معدنی سربی قرمز رنگ(سرب قرمز سیبریایی) را در همان مکانی که Lehmann قبلا" دیده بود مشاهده کرد که خصوصیات مفید زیادی داشت از جمله این خصوصیات کاربرد آن بعنوان رنگدانه در تولید رنگ بود که استفاده از این ویژگی به سرعت توسعه یافت.رنگ زرد درخشانی که از کروکوئیت ساخته شد به یک رنگ بسیار رایج تبدیل گشت.
سال 1797 Nicolas-Louis Vauquelin نمونه هایی از سنگ معدن کروکوئیت را پیدا کرد.او با مخلوط کردن کروکوئیت و
اسید هیدرو کلریک موفق به تهیه اکسید کروم( CrO3) گشت.سال 1798 Vauquelin متوجه شد که با حرارت دادن این اکسید در کوره های ذغالی می توان کروم فلزی بدست آورد.او موفق به شناسایی مقدار کمی کروم در سنگهای قیمتی از جمله یاقوت و زمرد شد.
در طول دهه اول قرن نوزدهم از کروم بیشتر بعنوان سازه ای در رنگها استفاده می شد اما امروزه عمده کاربرد آن (85%) در آلیاژهای فلزی است و مابقی موارد استفاده آن در صنایع شیمیایی ، موادنسوز و صنایع پایه می باشد.

نقش بیولوژیکی

کروم سه ظرفیتی فلزی است که مقدار کم آن بسیار ضروری است و برای سوخت و ساز کامل قند در بدن انسان مورد نیاز است. کمبودهای کروم می تواند بر توانایی انسولین در ثابت نگه داشتن میزان قند خون تاثیر بگذارد. برخلاف سایر فلزاتی که مقدار کم آنها ضروری است برای کروم عملکرد بیولوژیکی درمتالوپروتئین دیده نشده است. بنابراین پروسه عملی کروم مورد نیاز در رژیم غذایی تشریح نشده .

ترکیبات

دی کرومات پتاسیم عامل اکسید کننده بسیار قوی است و این ترکیب برای تمیز کردن ظروف آزمایشگاهی ، ارجح تر از سایر ترکیبات آلی است.اکسید کرومیک همان اکسید کروم سبز است (Cr2O3)که در نقاشی لعابی و رنگ کردن شیشه مورد استفاده قرار می گیرد.زردینه کروم رنگدانه زرد درخشانی است ( PbCrO4) که مورد استفاده نقاشان قرار می گیرد.
اسید کرومیک دارای ساختار فرضی H2CrO4 است. نه اسید کرومیک و نه اسید دی کرومیک در طبیعت یافت نمی شوند اما آنیونهای آنها در ترکُبات متنوعی یافت می شود.تری اکسید کروم CrO3 ،-اسید بدون آب اسید کرومیک - بصورت تجاری ،بعنوان اسید کرومیک بفروش می رسد.

ایزوتوپها

کروم بطور طبیعی متشکل از 3 ایزوتوپ پایدار Cr-53 ,Cr-54 ,Cr-52 است که فراوان ترین آنها Cr-52 ( با فراوانی طبیعی 789/83%) می باشد.19 رادیو ایزوتوپ که پایدار ترین آنها Cr-50 با نیمه عمر( بیش از) 1.8E17سال وCr-51 با نیمه عمر7025/27 روزمی باشد Tبرای این عنصر شناخته شده است. مابقی ایزوتوپهای رادیواکتیو آن از نیمه عمری کمتراز 24 ساعت برخوردارند که نیمه عمر اکثر آنها کمتر از 1 دقیقه است.این عنصر همچنین دارای 2 حالت برانگیخته می باشد.
کروم 53 محصول فروپاشی
پرتوزاد Mn-53 است.محتویات ایزوتوپی کروم معمولا" با محتویات ایزوتوپی منگنز ترکیب می شود و در زمین شناسی ایزوتوپی کاربرد دارد.نسبتهای ایزوتوپ Mn-Cr شواهدی را که از Al-26 وPd-107 درباره تاریخ ابتدایی بدست آمده تقویت می کند. اختلاف در نسبتهای Cr-53/Cr-52 و Mn-Cr در چندین شهاب سنگ بیانگر یک نسبت Mn-53/Mn-55 است که نشان می دهد رده بندی ایزوتوپ Mn-Cr باید از فروپاشی ثابت Mn-53 در پیکره سیاره های مجزاناشی شده باشد. بنابراین Cr-53 دلایلی بیشتر را درباره فرآیندهای نوکلئوسنتزی بلافاصله قبل ازیکپارچگی منظومه شمسی در اختیار می گذارد.
ایزوتوپهای کروم از نظر
وزن اتمی ، در بازه 43amu ( کروم 43) تا 67amu( کروم 67) قرار دارند. حالت فروپاشی اتمی بلافاصله قبل از فراوان ترین ایزوتوپ پایدار( کروم 52) ، جذب الکترون است و حات بلافاصله بعد از آن بتا می باشد.

هشدارها

فلز کروم و ترکیبات کروم (III) معمولا" برای سلامتی خطرناک نیستند اما ترکیبات کروم VI در صورت بلع سمی هستند. مقدارتقریبا" نصف قاشق چای خوری ترکیبات کروم سمی )VI( کشنده بوده و سرطانزا بودن مقادیر غیر کشنده کروم VI به اثبات رسیده است. بیشتر ترکیبات کروم VI برای چشم ، پوست و بافتهای مخطی مضر می باشد. تماس دائمی با این ترکیبات می تواند موجب آسیبهای دائمی چشم گردد مگر مواردی که درمان کامل صورت پذیرد.

در سال 1958 سازمان بهداشت جهانی حداکثر میزان مصرف مجاز کروم VI از جنبه سلامتی را 05/0 میلی گرم درهر لیتر آب آشامیدنی پیشنهاد کرد. این پیشنهاد بارها بررسی شد و در این فاصله مقدار اعلام شده تغییر نکرد.

آخرین ویرایش: - -

 
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر