ELEMENTDATEN
Position von Chrom im PSE

Chrom (OZ: 24)
6. Nebengruppe
Chromgruppe
Normalzustand
Feststoff - Metall
zäh, formbar, blauweiß, kubisch-raumzentr. u. hexagonale Kugelpackung
7440-47-3
24
51,9961
3,45

124,9 pm
64 (+3) pm
118 pm
Konfiguration [Ar] 3d5 4s
Oxidationszahlen 6, 3, 2, 0
Ionisierungseng. 6,766
Dichte 7,14 g/cm³

1,66
1,6
3,72 eV

2130.0 K
1857 °C
2755.0 K
2482 °C
Natürliche Isotope
Cr-50: 4,35% Cr-52: 83,79% Cr-53: 9,50% Cr-54: 2,36%
Entdeckung
1797
Vauquelin
Frankreich
zähes, formbares, blauweißes Metall; kubisch-raumzentr. u. hexagonale Kugelp.

Chrom

Symbol: Cr
Ordungszahl: 24

6. Nebengruppe (Chromgruppe)

Namensbedeutung
Entdeckung
Vorkommen
Eigenschaften
Biologische Bedeutung
Isotope
Verwendung


Namensbedeutung

chromos (grch.): Farbe (engl.: chromium)

nach oben

Entdeckung

Mitte des 18. Jahrhunderts entdeckten Mineralogen im ein neues Mineral, das sie wegen seiner roten Färbung Krokoit (grch.: krokos: Safranfarben) nannten. 1766 untersuchte der Direktor der preußischen Bergwerke Johann G. Lehmann eine Krokoit-Probe, die er auf einer Exkursion in Sibirien gefunden hatte. Zwar konnte er in der Probe nachweisen. Doch eine vollständige Analyse der Zusammensetzung gelang ihm nicht. Dies sollte erst mehr als drei Jahrzehnte später dem Franzosen Vauquelin gelingen. Ihm konnte erstmals 1797 Chrom(III)-oxid darstellen. 1854 erhielt R. W. Bunsen das reine Metall mittels Elektrolyse aus einer Chromchloridlösung. Technische Bedeutung erlangte das Metall schließlich um die Jahrhundertwende, nachdem der Deutsche Hans Goldschmidt ein Verfahren entwickelt hatte, das sich zur großtechnischen Herstellung eignete.

nach oben

Vorkommen

Chrom ist das wichtigste Element der 6. Nebengruppe. Sein Anteil am Aufbau der Erdkruste liegt bei ca. 0,005% Gewichtsprozent. In der Natur kommt Chrom nicht gediegen vor. Vereinzelt kommt es als Begleiter von vor. Im industriellen Maßstab wird Chrom fast ausschließlich Chromit − auch Chromeisenstein − gewonnen, das aus Eisenoxid und Chrom(III)-oxid in unterschiedlichen Verhältnissen besteht. Krokoit (Rotbleierz), das Mineral in dem Chrom erstmals nachgewiesen wurde, hat dagegen keine große technische Bedeutung. Große Vorkommen an Chrom findet man in der Türkei, der GUS, Südafrika, in Skandinavien und im Iran.

nach oben

Eigenschaften

Chrom ist ein zähes, formbares, blauweißes Metall. Es kann kubisch-raumzentrierte oder hexagonal-dichteste Kugelpackung aufweisen. Der Härtegrad des Schwermetalls hängt ganz wesentlich von der Menge des eingelagerten Wasserstoffs ab. Dieser macht das Metall härter aber spröder. Chrom hat wie die beiden anderen Elemente seiner Gruppe einen hohen Schmelzpunkt. An Luft ist es beständig, da eine dünne Oxidschicht vor weiteren Reaktionen und Korrosion schützt. Diese dünne Oxidschicht schützt es auch gegen Wasser und sogar vor dem Angriff nichtoxidierender Säuren. Ohne Oxidschicht wird Chrom schon von verdünnter Salzsäure unter Freisetzung von Wasserstoffgas zersetzt. Chrom ist das erste Elemente, dessen Elektronenkonfiguration nicht regelmäßig ist. Statt die Konfiguration [Ar]3d4 4s² zu zeigen, hat es die günstigere Anordnung [Ar]3d5 4s. Die wichtigsten Oxidationszustände sind +6 und +3. Es können aber alle Stufen zwischen +6 und -2 auftreten! − Wichtige Chrom-Verbindungen sind beispielsweise Chrom(III)-chlorid, Chrom(III)-oxid, Chrom(VI)-oxid und Chrom(III)-hydroxid. Von Bedeutung sind auch die Chromate. Viele Chrom-Verbindungen zeichnen sich durch die charakteristische Färbung aus.

nach oben

Biologische Bedeutung

Chrom ist in sehr geringen Mengen für einige Organismen essentiell − möglicherweise auch für den Menschen. Chrommangel hat im Versuch an Säugetieren unter anderem zu Gefäßverengung, Wachstumsstörungen und Diabetes geführt. Die Giftigkeit von Chrom hängt von seiner Wertigkeit ab: Chrom(III)-Verbindungen haben eine geringe Toxizität, weil sie vom Körper nur schlecht resorbiert werden können. Anders ist dies bei Chrom(VI)-Verbindungen, die sehr giftig sind und außerdem als krebserzeugend eingestuft werden. Die Vergiftungserscheinungen sind Entzündungen der Schleimhaut, Geschwüre und Ekzeme. Allergien können auftreten. In Deutschland gilt ein TRK-Wert für Chromate von 0,2 mg/m3. Der Grenzwert für die maximale Konzentration im Trinkwasser liegt bei 50 ppb. Hauptemittent ist die Eisen- und Stahlveredlung.

nach oben

Isotope

Chrom hat vier stabile Isotope, von denen Cr-52 mit einem Anteil von fast 84% das wichtigste ist. Danach folgen Cr-53 (9,5%), Cr-50 (4,4%) und Cr-54 (2,4%). Von den insgesamt neun bekannten Radionukliden hat Cr-51 mit 27,7 Tagen die längste und Cr-45 mit 50 Millisekunden die kürzeste Halbwertszeit.

nach oben

Verwendung

Die Schätzungen für die weltweiten Chromreserven schwanken zwischen einer und sieben Milliarden Tonnen. Jährlich werden weltweit zwischen 7 und 10 Millionen Chromiterz gefördert. Wichtigstes Förderland ist gegenwärtig Südafrika. Chrom und seine Verbindungen werden in sehr unterschiedlichen Bereichen eingesetzt. Ein bedeutender Einsatzbereich ist die Verchromung von Metalloberflächen und die Herstellung von zu Ferrochrom-Stählen. Schon geringe Anteile von Chrom in Stählen erhöhen deren Beanspruchbarkeit ganz wesentlich. Chromverbindungen werden zum Gerben und als Farbpigmente eingesetzt. Chrom wird auch zur Grünfärbung von Gläsern benutzt. Außerdem wird es in Katalysatoren verarbeitet.




Rutherford Online - Lexikon der Elemente 2006
Elementbeschreibungen: Chrom
http://www.uniterra.de/rutherford

© 1995 - 2006  Uniterra - Berlin
Alle Rechte vorbehalten.