Occorrenza, usi e proprietà
Il cromo è un elemento relativamente abbondante nella crosta terrestre; il metallo libero non si trova mai in natura. La maggior parte dei minerali è costituita dalla cromite minerale, la cui formula ideale è FeCr2O4. È ampiamente disperso in depositi naturali, che di solito sono contaminati da ossigeno, magnesio, alluminio e silice; il loro contenuto di cromo varia dal 42 al 56 percento. Uno degli usi principali del cromo è nelle leghe ferrose, per le quali non è richiesto il metallo puro. Di conseguenza, cromite è spesso ridotto con carbonio in un forno, producendo il ferrocromo lega, che contiene ferro e cromo in un rapporto atomo di circa 1 a 2.
Per ottenere cromo puro, la cromite viene prima trattata con alcali fusi e ossigeno, convertendo tutto il cromo in cromato alcalino, e quest’ultimo viene disciolto in acqua e alla fine precipitato come dicromato di sodio, Na2Cr2O7. Il dicromato viene quindi ridotto con carbonio a sesquiossido di cromo, Cr2O3, e quell’ossido a sua volta viene ridotto con l’alluminio per dare il metallo cromato.
Il cromo viene aggiunto al ferro e al nichel sotto forma di ferrocromo per produrre leghe appositamente caratterizzate dalla loro elevata resistenza alla corrosione e all’ossidazione. Utilizzato in piccole quantità, il cromo indurisce l’acciaio. Gli acciai inossidabili sono leghe di cromo e ferro in cui il contenuto di cromo varia dal 10 al 26 percento. Le leghe del cromo sono usate per fabbricare tali prodotti come la tubatura dell’olio, la disposizione dell’automobile e le posate. La cromite viene utilizzata come refrattario e come materia prima per la produzione di prodotti chimici al cromo.
Il metallo è bianco, duro, brillante e fragile ed è estremamente resistente ai normali reagenti corrosivi; questa resistenza rappresenta il suo ampio uso come rivestimento protettivo elettrolitico. A temperature elevate il cromo si unisce direttamente con gli alogeni o con zolfo, silicio, boro, azoto, carbonio o ossigeno. (Per il trattamento aggiuntivo del cromo e della sua produzione, vedere lavorazione del cromo.)
Il cromo naturale è costituito da una miscela di quattro isotopi stabili: cromo-52 (83,76%), cromo-53 (9,55%), cromo-50 (4,31%) e cromo-54 (2,38%). Il metallo è paramagnetico (debolmente attratto da un magnete). Esiste in due forme: cubico centrato sul corpo (alfa) e esagonale chiuso (beta). A temperatura ambiente, il cromo si dissolve lentamente in acido solforico cloridrico e diluito. Alcuni agenti ossidanti producono un sottile strato di ossido non reattivo sul metallo, rendendolo passivo anche per diluire gli acidi minerali, come solforico, nitrico o acqua fredda regia. A temperature normali il metallo non mostra alcuna reazione all’acqua di mare o all’aria umida o secca.
I principali produttori di cromo includono Sud Africa, India, Kazakistan e Turchia.