Fakten Über Chrom

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Eigenschaften, quellen und verwendungen des elements chrom.

Chrom ist bekannt für sein glänzendes, silbernes Aussehen. Es wird verwendet, um Autos, Öfen und andere Geräte zu beschichten, um sie vor Korrosion zu schützen und ihr Aussehen zu verbessern. Durch den hohen Schmelzpunkt und die stabile Struktur von Chrom ist es auch in der Textil- und Feuerfestindustrie einsetzbar. In Kombination mit anderen Elementen erzeugt Chrom lebhafte Farben und wird als Farbstoff verwendet, weshalb es ursprünglich seinen Namen vom griechischen Wort erhielt Chroma für "Farbe".

Es ist natürlich in Verbindungen in der Erdkruste enthalten. Der Konsum von hohen Chromgehalten im verschmutzten Trinkwasser oder das Einatmen der Dämpfe des erhitzten Elements kann jedoch zu Geschwüren, Krebs und anderen Gesundheitsproblemen führen.

Nur die Fakten

  • Ordnungszahl (Anzahl der Protonen im Kern): 24
  • Atomic Symbol (im Periodensystem der Elemente): Cr
  • Atomgewicht (durchschnittliche Masse des Atoms): 51,9961
  • Dichte: 4,13 Unzen pro Kubikzoll (7,15 Gramm pro Kubikzentimeter)
  • Phase bei Raumtemperatur: fest
  • Schmelzpunkt: 1.907 Grad Celsius (3.465 Grad Fahrenheit)
  • Siedepunkt: 2640° C
  • Anzahl der natürlichen Isotope (Atome desselben Elements mit einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen): 4
  • Das häufigste Isotop: Cr-52

Entdeckung von Chrom

Der französische Chemiker Louis Nicolas Vauquelin isolierte zunächst Chrom aus einem leuchtend roten Mineral, das als sibirisches rotes Blei bezeichnet wurde und jetzt als Bleichromat (PbCrO) bekannt ist41797. Laut John Emsley in seinem Buch "Nature's Building Blocks: Ein AZ-Leitfaden für die Elemente" (Oxford University Press, 1999) brauchte Vauquelin ein Jahr, bevor er die Mine ausfällt und reines Chrom erhalten konnte. Er mischte das Chrom in einer Vielzahl von Lösungen und war fasziniert von den vielen Farben, die es erzeugte, wodurch das Element nach dem griechischen Wort benannt wurde ChromaBedeutung "Farbe".

Chromquellen

Chrom ist das 21. häufigste Element in der Erdkruste, aber nicht in seiner freien Metallform. Stattdessen wird es hauptsächlich in Chromiterz gefunden, so Robert E. Krebs in seinem Buch "Die Geschichte und Verwendung der chemischen Elemente unserer Erde: Ein Referenzhandbuch" (Greenwood Publishing Group, 2006). Chromit wird in Simbabwe, Russland, Neuseeland, der Türkei, dem Iran, Albanien, Finnland, den Philippinen und auf Madagaskar abgebaut. Jährlich werden etwa 20.000 Tonnen Chrommetall produziert, und in Grönland, Kanada und den Vereinigten Staaten gibt es noch immer eine Milliarde Tonnen ungenutzter Lagerstätten, so Emsley. Chrommetall wird dann durch Erwärmen des Chriterzes in Gegenwart von Aluminium oder Silizium gemäß dem Jefferson Lab erhalten.

Eigenschaften von Chrom

Chrom ist ein Übergangsmetall in Gruppe 6 des Periodensystems der Elemente. Chrom ist in seiner reinen Form ein silbriges, glänzendes Hartmetall mit einer hohen Politur, ideal für die Galvanisierung.

Die wichtigsten Chromverbindungen sind laut dem Los Alamos National Laboratory die Chromate von Natrium und Kalium, die Dichromate sowie Kalium- und Ammoniumchromalkene. Chromverbindungen sind giftig und sollten mit Vorsicht behandelt werden.

Alle Chromverbindungen sind lebhaft gefärbt und werden als Pigmente verwendet - hellgrün, gelb, rot und orange. Rubine sind wegen Chrom rot, und mit Chrom behandeltes Glas hat nach Angaben der Royal Society of Chemistry (RSC) eine smaragdgrüne Farbe.

Wird zum Schutz und zur Schönheit verwendet

Bei Verwendung einer Technik, die als Galvanisierung bezeichnet wird, kann eine dünne Chromschicht Metall- und Kunststoffgegenstände, einschließlich Autoteile und Haushaltsgeräte, zu einem glänzenden, attraktiven Finish überziehen. Zum Beispiel verwenden Automobildesigner Chromfelgen und -räder, um ihre Autos aufzupeppen. Verchromung wird nicht nur für das Aussehen verwendet; Weil Chrom eine schützende Oxidschicht auf der Oberfläche bildet, sind verchromte Objekte nach Angaben von Krebs beständig gegen Korrosion.

Edelstahl ist eine Legierung aus Eisen und mindestens 10,5 Prozent Chrom. Es ist sehr korrosionsbeständig. Es wird in Küchenbesteck, Geräten und Kochgeschirr wie Edelstahlpfannen und Pfannen verwendet.

Laut Emsley sind etwa 90 Prozent des Leders chromgegerbt. Während dieses Prozesses wird Chromsulfat verwendet, um Tierhaut zu behandeln und daraus Leder zu machen, das gegen heißes Wasser beständig ist, das den Abbau verursachen kann.

In Öfen und Öfen werden Ziegel aus Chromiterz verwendet, die bei hohen Temperaturen ihre Festigkeit behalten. Die Textilindustrie verwendet Chromionen, um das Anhaften von Farbstoffen auf dem Gewebe zu unterstützen. Der hohe Schmelzpunkt von Chrom, die moderate thermische Ausdehnung und die Stabilität der Kristallstruktur machen es für diese Zwecke geeignet.

Gefährlich im Übermaß

Obwohl ihre spezifische Rolle beim Menschen unklar ist, haben Studien gezeigt, dass Chrom ein essentielles Spurenelement ist, das in RNA vorkommt und dem Körper hilft, Glukose zu verwenden. Chrom ist am stärksten in der Plazenta konzentriert, und seine Präsenz im Körper nimmt mit dem Alter ab.

Laut RSC ist eine sichere Menge ungefähr 1 Milligramm pro Tag. Nahrungsmittel wie Bierhefe, Weizenkeime und Nieren sind reich an Chrom. Es ist jedoch im Übermaß giftig.

In dem Film "Erin Brockovich" aus dem Jahr 2000 porträtiert Julia Roberts einen Umweltaktivisten und Rechtsanwaltskanzler, der ein Verfahren gegen ein Gas- und Elektrizitätsunternehmen wegen der Verunreinigung von Trinkwasser mit Chrom (VI), einer toxischen Verbindung, die bekanntermaßen Krebs verursacht, anführt Arbeitssicherheit und Gesundheitsverwaltung (OSHA).Obwohl Brockovich den Fall im wirklichen Leben und im Film gewann, kritisierten die Wissenschaftler, dass es an Beweisen mangelt, dass Chrom (VI) und nicht andere Faktoren die Ursache für zahlreiche Gesundheitsprobleme waren, darunter Krebs in der Gemeinde Hinkley, Kalifornien. Mehrere Studien der letzten Jahre haben jedoch Chrom (VI) in Leitungswasser mit Krebs in Verbindung gebracht, und die EPA hat einen Grenzwert für die Trinkwasserkonzentration für das Element zum Schutz der öffentlichen Gesundheit festgelegt.

Eine übermäßige Einwirkung von Chrom kann, so Emsley, auch zu Chromulcera führen, insbesondere wenn er monatelang mit Verchromung oder Ledergerbung arbeitet. Chromgeschwüre sind juckende und rohe Löcher in der Haut oder im Magen. Wenn chromhaltiger Staub inhaliert wird, neigen Industriearbeiter zu Geschwüren in der Nasenhöhle und zu Lungenkrebs. Darüber hinaus hat eine im European Journal of Clinical Nutrition veröffentlichte Studie 2017 einen hohen Anteil von Chrom im Harn an Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes gebunden.

Zusätzliche Ressourcen

  • Hier finden Sie weitere Informationen zu Chrom aus dem Los Alamos National Laboratory.
  • Folgendes sagt das Jefferson Lab über Chrom.
  • Die Royal Society of Chemistry wiegt auch Chrom.


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