تبلیغات
شیمی - عنصر کروم Chromium
یکشنبه 9 بهمن 1390

عنصر کروم Chromium

   نوشته شده توسط: رامتین اسحاق زاده    نوع مطلب :عناصر ،

کروم عنصری فلزی سخت، براق به رنگ خاکستری- نقره ای است که بسیار جلا پذیر است. این عنصر در سال 1797 توسط Louis Vauquelin دانشمند فرانسوی کشف گردید . کروم هرگز به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی شود. منبع اصلی آن سنگ کرومیت است که ترکیبی از آهن ، کروم و اکسیژن است. کروم فلزی از طریق احیاء اکسید کروم توسط آلومینیم یا کربن تهیه می شود .

منبع اصلی این عنصر، کانی کرومیت است که معادن مهم این سنگ در کشورهای زیمبابوه، روسیه، نیوزلند، ترکیه، ایران، آلبانی، فنلاند، ماداگاسکار و فیلیپین وجود دارد. این فلز از واکنش اکسید کروم با آلومینیوم تولید می شود.
کروم برای سخت شدن فولاد مورد استفاده قرار می گیرد و از این عنصر برای ساخت محصولات فولاد ضد زنگ استفاده می شود که این ترکیبات کاربردهای مفیدی دارد. از این عنصر برای روکشهای سطوح سخت و برای تزئین و جلوگیری از خوردگی و زنگ زدن استفاده می شود. کروم شیشه ای شکل و به رنگ زمرد سبز و با کاربرد گسترده می باشد. کرومیت همچنین برای صنایع نسوز استفاده می شود که این شکل از کاربرد به فرم آجرهای نسوز مورد استفاده قرار می گیرد . کرومیت دارای نقطه ذوب بالا، انبساط حرارتی متوسط و ساختار بلوری پایدار می باشد که به همین دلایل در صنایع نسوز مورد استفاده قرار می گیرد.
همه ترکیبات کروم بی رنگ هستند. مهمترین کروماتها شامل کرومات سدیم و پتاسیم و دی کروماتها شامل دی کرومات پتاسیم و آلومینیم هستند. در کروماتها برای عامل اکسیده برای آنالیزهای کمی و صنایع چرم سازی هستند. از دیگر ترکیبات صنعتی کروم ، کرومات سرب است که رنگ آن زرد می باشد. از دیگرکاربردهای ترکیبات کروم در صنایع منسوجات و پارچه و صنایع هواپیما سازی و صنایع آندنیزه کردن آلومینیم است.
این عنصر و ترکیبات آن بسیار سمی هستند و در موقع استفاده از آن باید دقت کرد.



ساختار بلوری عنصر کروم


اثرات کروم بر سلامتی انسان
افراد از طریق تنفس، خوردن، آشامیدن و تماسهای پوستی کروم و ترکیبات کروم را دریافت میکنند. میزان کروم در هوا و آب بسیار اندک است. مقدار کروم در آب آشامیدنی بسیار کم است اما ممکن است که آبهای آلوده حاوی مقداری کروم 4 و کروم 6 باشند که جز انواع خطرناک کروم محسوب میشوند. اغلب افراد از طریق عذا کروم 3 دریافت میکنند. کروم 3 به طور طبیعی در سبزیجات، میوه ها، گوشت، زرده تخم مرغ و دانه ها وجود دارد. روشهای متنوع نگهداری و ذخیره مواد غذایی ممکن است، محتوای کرم مواد غذایی را تغییر دهد. اگر غذا در تانکهای فولادی یا قوطی ها نگهداری شود، مقدار کروم غذا افزایش می یابد.
کروم 3 در تغذیه انسان نقش اساسی دارد و کمبود آن موجب مشکلات قلبی، اختلال در متابولیسم و دیابت شود. اما اگر مقدار کروم 3 که انسان مصرف میکند، از حد معمول بیشتر باشد، بر سلامت انسان اثر گذاشته و به عنوان مثال، باعث خارش پوستی میشود.
کروم 6 برای انسان بسیار خطرناک است. به خصوص برای افرادی که در صنعت فولاد و نساجی کار میکنند، کروم 6 خطر بیشتری دارد. افرادی که تنباکو مصرف میکنند، بیشتر از سایر افراد در معرض خطر کروم قرار دارند.
کروم 4 اثرات متعددی بر سلامت انسان دارد. معمولاً ترکیب کروم در محصولات چرمی وجود دارد. این ترکیب باعث آلرژی شدید در افراد میشود، مانند خارش پوست. با تنفس کروم 4 بینی تحریک شده و خونریزی بینی اتفاق می افتد.
سایر بیماریهایی که کروم 4 سبب میشود، عبارت هستند از:
خارش پوستی
زخم معده
مشکلات دستگاه تنفسی
ضعیف شدن سیستم ایمنی بدن
آسیبهای کلیوی و کبد
تغییر مواد ژنتیکی
سرطان ریه
مرگ
خطراتی که کروم برای سلامتی انسان ایجاد میکند، به حالت اکسیدایونی آن بستگی دارد. فرم فلزی کروم خاصیت سمی اندکی دارد، اما کروم 6 بسیارسمی است. اثراتی که کروم 6 بر بدن انسان بر جای میگذارد، عبارت هستند از زخم معده، آماس پوست و حساسیتهای پوستی. اگر کروم 6 و ترکیبات آن با تنفس وارد بدن انسان شود، سبب آسیبهای معده به خصوص زخم معده میگردد. علاوه بر این، مشکلاتی در مخاط دهان، مخاط بینی، گلو و حنجره اتفاق می افتد. برونشیت، گرفتگی تنفسی و تورم نیز از دیگر بیماریهایی است که بر اثر تنفس کروم 6 بروز میکنند. علائم بیماریهای حاصل از کروم 6 در دستگاه تنفسی شامل عطسه کردن، خس خس کردن، تنفسهای کوتاه و منقطع و خارش بینی است.
با توجه به برنامه سمشناسی ملی آمریکا (NTP) و لیست مربوط به آن کروم 3 ظرفیتی و ترکیبات حاصل از آن بر روی جانوران آزمایشگاهی اثر سرطانزا ندارد. اما داده های حاصل از NTP درباره کروم 6 و ترکیبات حاصل از آن، شواهد زیادی را دال بر سرطانزا بودن این عنصر شیمیایی برای جانوران آزمایشگاهی نشان میدهد. این ترکیبات کرومات کلسیم، تری اکسید کروم، کرومات سرب، کرومات استرونتیم و کرومات روی میباشند. آژانس بین المللی سرطان (IARC) فلز کروم و ترکیبات کروم 3 ظرفیتی را در لیست گروه سوم (یعنی گروهی از عناصر که سرطانزا نیستند) طبقه بندی کرده است.

تاثیرات زیست محیطی کروم
انواع مختلفی از کروم وجود دارد و تاثیر آنها بر ارگانیسمهای موجودات زنده متفاوت میباشد. کروم به شکل کروم 3 و کروم 4 از طریق فرآیندهای طبیعی و فعالیتهای انسانی وارد هوا، آب و خاک میشود.
عمده ترین فعالیتهای انسانی که باعث افزایش غلظت کروم 3 میشود، کارخانه های تولید فولاد، چرم و نساجی هستند. مهمترین فعالیتهای انسانی که سبب افزایش غلظت کروم 5 میگردند، کارخانه های شیمیایی، چرم و نساجی، الکتریسیته و نقاشی میباشد. موارد کاربرد کروم 4 در صنعت است. تما این فعالیتها باعث افزایش غلظت کروم در آب میشود. با احتراق زغالسنگ کروم وارد هوا میشود و از طریق زباله های صنعتی کروم وارد خاک میشود.
اکثر کروم هوا ته نشین شده و به آب و خاک وارد میشود. کرومی که در خاک قرار دارد، به شدت به ذرات خاک میچسبد و در نتیجه وارد آبهای زیرزمینی نمیشود. کرومی که در آب قرار دارد، جذب رسوبات میشود و به صورت غیر متحرک در می آید. فقط مقدار اندکی از کروم داخل آب حل میشود.
اگر مصرف روزانه کروم 3 از حد معمول کمتر باشد، در ارگانیسمهای متابولیسم کننده قند و در قلب مشکلاتی بروز میکند. این در حالی است که کروم 4 برای ارگانیسمها بسیار سمی است. کروم 4 سبب تغییر ژنتیکی شده و فرد دچار بیماری سرطان میشود.
محصولات زراعی دارای مقداری کروم هستند تا میزان کروم مورد نیلز بدن انسان از این طریق تامین شود. اگر میزان کروم موجود در خاک افزایش پیدا میکند، به تبع آن غلظت کروم در محصولات زراعی نیز افزایش می یابد. اسیدی شدن خاک بر میزان مصرف گیاهان زراعی از کروم تاثیر میگذارد. اکثر گیاهان کروم 3 دریافت میکنند. کروم 3 یکی از مهمترین اشکال کروم به حساب می آید، اما اگر میزان غلظت کروم 3 از حد مجاز تجاوز کند، اثرات منفی به دنبال دارد.
عنصر شیمیایی کروم توانایی تجمع در بدن ماهی ها را ندارد، اما اگر غلظت کروم، به دلیل تاثیر تولیدات فلزی بر آبهای سطحی افزایش یابد، میتواند بر آبشش ماهیهایی که در نزدیکی این مناطق زندگی میکنند، اثر گذارد.
کروم در جانوران باعث مشکلات تنفسی، پایین آمدن مقاومت بدن در برابر بیماریها، کاهش تولد، عقیمی و تشکیل تومور میشود.



عنصر کروم در طبیعت


خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر کروم :
عدد اتمی: 24
جرم اتمی:51.9961
نقطه ذوب: C°1857
نقطه جوش : C°2672
شعاع اتمی: Å 1.85
ظرفیت: 3و2
رنگ: خاکستری نقره ای
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 6
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 6.766
شکل الکترونی: 1 1s22s2p63s23 p63d 54s
شعاع یونی : Å 0.52
الکترونگاتیوی:1.66
حالت اکسیداسیون:3,2,6
دانسیته: 7.19
گرمای فروپاشی : Kj/mol 16.9
گرمای تبخیر : Kj/mol 344.3
مقاومت الکتریکی: Ohm m 0.000000129
گرمای ویژه: J/g Ko 0.45
دوره تناوبی:4

درجه اشتعال : در حالت جامد غیر قابل اشتعال
شماره سطح انرژی : 4
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 13
چهارمین انرژی : 1
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Cr-49 42.3 دقیقه
Cr-50 پایدار
Cr-51 27.7 روز
Cr-52 پایدار
Cr-53 پایدار
Cr-54 پایدار

اشکال دیگر :
تری اکسید دی کروم Cr2O3 ، دی اکسید کروم CrO2 و تری اکسید کروم CrO3
هیدرید کروم CrH
تری کلرید کروم CrCl3 و دی کلرید کروم CrCl2

منابع : کانی کرومیت
کاربرد : از آن برای تهیه فولاد ضد زنگ همچنین برای روکش ابزارماشین ، چاقو ، وسایل جنگی استفاده می شود و باعث رنگ سبز در زمرد مصنوعی استفاده می شود .


برچسب ها: کروم ،

manicure
شنبه 19 فروردین 1396 14:44
We absolutely love your blog and find the majority of
your post's to be exactly what I'm looking for. can you offer
guest writers to write content for you personally? I wouldn't mind
composing a post or elaborating on a number of the subjects you write with regards to here.
Again, awesome blog!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر