Vorkommen, Verwendungen und Eigenschaften

Chrom ist ein relativ häufiges Element in der Erdkruste; Das freie Metall kommt in der Natur nie vor. Die meisten Erze bestehen aus dem Mineral Chromit, dessen ideale Formel FeCr2O4 ist. Es ist weit verbreitet in natürlichen Ablagerungen, die normalerweise mit Sauerstoff, Magnesium, Aluminium und Kieselsäure kontaminiert sind; Ihr Chromgehalt variiert zwischen 42 und 56 Prozent. Eine der Hauptverwendungen von Chrom ist in Eisenlegierungen, für die das reine Metall nicht erforderlich ist. Dementsprechend wird Chromit häufig mit Kohlenstoff in einem Ofen reduziert, wodurch die Legierung Ferrochrom entsteht, die Eisen und Chrom in einem Atomverhältnis von ungefähr 1 zu 2 enthält.Um reines Chrom zu erhalten, wird Chromit zuerst mit geschmolzenem Alkali und Sauerstoff behandelt, wobei das gesamte Chrom in das Alkalichromat umgewandelt wird, und letzteres wird in Wasser gelöst und schließlich als Natriumdichromat, Na2Cr2O7, ausgefällt. Das Dichromat wird dann mit Kohlenstoff zu Chromsesquioxid, Cr2O3, reduziert, und dieses Oxid wird wiederum mit Aluminium reduziert, um das Chrommetall zu erhalten.

Chrom wird Eisen und Nickel in Form von Ferrochrom zugesetzt, um Legierungen herzustellen, die sich besonders durch ihre hohe Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit auszeichnen. In kleinen Mengen verwendet, härtet Chrom Stahl aus. Rostfreie Stähle sind Legierungen aus Chrom und Eisen, bei denen der Chromgehalt zwischen 10 und 26 Prozent variiert. Chromlegierungen werden verwendet, um Produkte wie Ölrohre, Automobilverkleidungen und Besteck herzustellen. Chromit wird als Feuerfestmaterial und als Rohstoff für die Herstellung von Chromchemikalien verwendet.

Das Metall ist weiß, hart, glänzend und spröde und extrem beständig gegen gewöhnliche korrosive Reagenzien. Bei erhöhten Temperaturen verbindet sich Chrom direkt mit den Halogenen oder mit Schwefel, Silicium, Bor, Stickstoff, Kohlenstoff oder Sauerstoff. (Zur zusätzlichen Behandlung von Chrommetall und seiner Herstellung siehe Chromproduktion.Natürliches Chrom besteht aus einer Mischung von vier stabilen Isotopen: Chrom-52 (83,76 Prozent), Chrom-53 (9,55 Prozent), Chrom-50 (4,31 Prozent) und Chrom-54 (2,38 Prozent). Das Metall ist paramagnetisch (schwach von einem Magneten angezogen). Es existiert in zwei Formen: körperzentriert kubisch (Alpha) und hexagonal dicht gepackt (Beta). Bei Raumtemperatur löst sich Chrom langsam in Salzsäure und verdünnter Schwefelsäure auf. Bestimmte Oxidationsmittel erzeugen eine dünne unreaktive Oxidschicht auf dem Metall, wodurch es auch für verdünnte Mineralsäuren wie Schwefelsäure, Salpetersäure oder kaltes Königswasser passiv wird. Bei normalen Temperaturen reagiert das Metall weder auf Meerwasser noch auf feuchte oder trockene Luft.Top-Produzenten von Chrom sind Südafrika, Indien, Kasachstan und die Türkei.