Úvod
Chróm (Cr) je tvrdý, lesklý a striebristo-biely kov, vysoko odolný voči korózii. Vďaka tejto vlastnosti sa často využíva na povrchovú úpravu iných kovov (chrómovanie) a ako dôležitá súčasť zliatin, najmä nehrdzavejúcej ocele. Jeho protónové číslo je 24 a v periodickej tabuľke patrí medzi prechodné kovy (6. skupina). V prírode sa bežne nevyskytuje v rýdzej forme, ale je súčasťou minerálov. Komerčne sa získava predovšetkým z rudy chromit, ktorá sa ťaží hlavne v Južnej Afrike, Kazachstane a Indii.
Vlastnosti
Chróm (Cr) je extrémne tvrdý, krehký a lesklý strieborno-biely prechodný kov s veľmi vysokou teplotou topenia (1907 °C) a varu (2671 °C). Vyznačuje sa mimoriadnou odolnosťou voči korózii, pretože na svojom povrchu vytvára tenkú, neviditeľnú pasívnu vrstvu oxidu, ktorá ho chráni pred ďalšou oxidáciou. Chemicky patrí medzi reaktívnejšie prvky, no je pasivovaný koncentrovanou kyselinou dusičnou. Jeho protónové číslo je 24 a najbežnejšie oxidačné stavy sú +2, +3 a +6. Charakteristická je tvorba širokej škály pestrofarebných anorganických zlúčenín, čo mu dalo jeho meno.
Pôvod názvu
Názov prvku pochádza z gréckeho slova „chrōma“ (χρῶμα), čo v preklade znamená „farba“. Tento názov dostal vďaka širokej škále pestrých farieb, ktoré tvoria jeho chemické zlúčeniny. Napríklad zlúčeniny chrómu dávajú drahokamom ako rubín a smaragd ich charakteristickú červenú, respektíve zelenú farbu.
Objav
História chrómu sa začala písať koncom 18. storočia. V roku 1797 francúzsky chemik Louis Nicolas Vauquelin analyzoval minerál krokoit, známy ako sibírska červená olovnatá ruda. Podarilo sa mu z neho izolovať nový oxid. Následne tento oxid zahrieval v peci s dreveným uhlím, čím po prvýkrát získal čistý kovový chróm. Fascinovaný pestrou škálou farieb jeho zlúčenín – od červenej a žltej až po zelenú – ho pomenoval „chróm“ z gréckeho slova „chroma“, čo v preklade znamená farba. Tento objav otvoril dvere využitiu chrómu najmä ako pigmentu.
Výskyt v prírode
Chróm sa v zemskej kôre nevyskytuje v rýdzej forme, ale je viazaný v zlúčeninách. Jeho jediným komerčne významným zdrojom je minerál chromit, chemicky oxid železnato-chromitý (FeCr₂O₄). Najväčšie ložiská tejto rudy sa nachádzajú v Južnej Afrike, Kazachstane, Indii a Turecku. Priemyselná výroba chrómu začína pražením rozomletej chromitovej rudy so sódou a vápencom za prístupu vzduchu. Týmto procesom sa chróm premení na rozpustný chróman sodný, ktorý sa ďalej spracúva na oxid chromitý. Finálny kovový chróm sa získava redukciou tohto oxidu, najčastejšie hliníkom v aluminotermickej reakcii.
Využitie
Chróm je pre ľudstvo kľúčovým prvkom, najmä v metalurgii. Využíva sa ako legujúci prvok pri výrobe nehrdzavejúcej ocele, ktorej dodáva tvrdosť a odolnosť voči korózii. Chrómovanie, tenká vrstva chrómu na povrchu iných kovov, poskytuje lesklý, dekoratívny a ochranný povlak na automobilových dieloch či vodovodných batériách. Zliatiny chrómu nachádzajú uplatnenie v leteckom priemysle. V prírode je chróm esenciálny stopový prvok pre mnohé organizmy, vrátane človeka. Pomáha pri metabolizme cukrov a tukov a je dôležitý pre správnu funkciu inzulínu v tele.
Zlúčeniny
Ľudia produkujú širokú škálu zlúčenín chrómu. Oxid chromitý (Cr₂O₃) je známy ako pigment „chrómová zeleň“ a používa sa na farbenie skla a keramiky. Dichróman draselný je silné oxidačné činidlo využívané v chemických laboratóriách a pri spracovaní kože. Oxid chrómový (CrO₃) je základom pre galvanické pokovovanie. V prírode sa chróm vyskytuje najmä v mineráli chromit (FeCr₂O₄), ktorý je jeho hlavným zdrojom. Vzácnejšie sa nachádza v podobe krásnych kryštálov krokoitu (PbCrO₄), čo je prírodná forma chromanu olovnatého. Tieto zlúčeniny vznikajú geologickými procesmi.
Zaujímavosti
Jednou z najpozoruhodnejších vlastností chrómu je jeho dualita. Zatiaľ čo trojmocný chróm (Cr³⁺) je pre ľudské telo nevyhnutný stopový prvok, šesťmocný chróm (Cr⁶⁺) je vysoko toxický a karcinogénny. Tento prvok je zodpovedný za sfarbenie niektorých z najcennejších drahokamov sveta; jeho stopové množstvo dodáva rubínom ich charakteristickú červenú farbu a smaragdom ich sýtozelený odtieň. Chróm je tiež extrémne tvrdý kov s vysokým leskom a výnimočnou odolnosťou voči poškriabaniu. Jeho povrch sa pasivuje, čo znamená, že vytvára tenkú ochrannú vrstvu oxidu, ktorá ho chráni.
