مروری بر خواص- ویژیگیها و کاربردهای عنصر کروم
نقش بیولوژیکی
کروم سه ظرفیتی فلزی است که مقدار کم آن بسیار ضروری است و برای سوخت و ساز کامل قند در بدن انسان مورد نیاز است. کمبودهای کروم می تواند بر توانایی انسولین در ثابت نگه داشتن میزان قند خون تاثیر بگذارد. برخلاف سایر فلزاتی که مقدار کم آنها ضروری است برای کروم عملکرد بیولوژیکی درمتالوپروتئین دیده نشده است. بنابراین پروسه عملی کروم مورد نیاز در رژیم غذایی تشریح نشده .
ترکیبات
دی کرومات پتاسیم عامل اکسید کننده بسیار قوی است و این ترکیب برای تمیز کردن ظروف آزمایشگاهی ، ارجح تر از سایر ترکیبات آلی است.اکسید کرومیک همان اکسید کروم سبز است (Cr2O3)که در نقاشی لعابی و رنگ کردن شیشه مورد استفاده قرار می گیرد.زردینه کروم رنگدانه زرد درخشانی است ( PbCrO4) که مورد استفاده نقاشان قرار می گیرد.
اسید کرومیک دارای ساختار فرضی H2CrO4 است. نه اسید کرومیک و نه اسید دی کرومیک در طبیعت یافت نمی شوند اما آنیونهای آنها در ترکُبات متنوعی یافت می شود.تری اکسید کروم CrO3 ،-اسید بدون آب اسید کرومیک - بصورت تجاری ،بعنوان اسید کرومیک بفروش می رسد.
ایزوتوپها
کروم بطور طبیعی متشکل از 3 ایزوتوپ پایدار Cr-53 ,Cr-54 ,Cr-52 است که فراوان ترین آنها Cr-52 ( با فراوانی طبیعی (789/83%) می باشد.19 رادیو ایزوتوپ که پایدار ترین آنها Cr-50 با نیمه عمربیش از 1.8E17سال وCr-51 با نیمه عمر7025/27 روزمی باشد Tبرای این عنصر شناخته شده است. مابقی ایزوتوپهای رادیواکتیو آن از نیمه عمری کمتراز 24 ساعت برخوردارند که نیمه عمر اکثر آنها کمتر از 1 دقیقه است.این عنصر همچنین دارای 2 حالت برانگیخته می باشد.
کروم 53 محصول فروپاشی پرتوزاد Mn-53 است.محتویات ایزوتوپی کروم معمولا" با محتویات ایزوتوپی منگنز ترکیب می شود و در زمین شناسی ایزوتوپی کاربرد دارد.نسبتهای ایزوتوپ Mn-Cr شواهدی را که از Al-26 وPd-107 درباره تاریخ ابتدایی بدست آمده تقویت می کند. اختلاف در نسبتهای Cr-53/Cr-52 و Mn-Cr در چندین شهاب سنگ بیانگر یک نسبت Mn-53/Mn-55 است که نشان می دهد رده بندی ایزوتوپ Mn-Cr باید از فروپاشی ثابت Mn-53 در پیکره سیاره های مجزاناشی شده باشد. بنابراین Cr-53 دلایلی بیشتر را درباره فرآیندهای نوکلئوسنتزی بلافاصله قبل ازیکپارچگی منظومه شمسی در اختیار می گذارد.
ایزوتوپهای کروم از نظر وزن اتمی ، در بازه کروم 43 amu تا کروم amu 67 قرار دارند. حالت فروپاشی اتمی بلافاصله قبل از فراوان ترین ایزوتوپ پایدار کروم 52، جذب الکترون است و حات بلافاصله بعد از آن بتا می باشد.
هشدارها
فلز کروم و ترکیبات کروم (III) معمولا" برای سلامتی خطرناک نیستند اما ترکیبات کروم VI در صورت بلع سمی هستند. مقدارتقریبا" نصف قاشق چای خوری ترکیبات کروم سمی (VI) کشنده بوده و سرطانزا بودن مقادیر غیر کشنده کروم VI به اثبات رسیده است. بیشتر ترکیبات کروم VI برای چشم ، پوست و بافتهای مخطی مضر می باشد. تماس دائمی با این ترکیبات می تواند موجب آسیبهای دائمی چشم گردد مگر مواردی که درمان کامل صورت پذیرد.
در سال 1958 سازمان بهداشت جهانی حداکثر میزان مصرف مجاز کروم VI از جنبه سلامتی را 05/0 میلی گرم درهر لیتر آب آشامیدنی پیشنهاد کرد. این پیشنهاد بارها بررسی شد و در این فاصله مقدار اعلام شده تغییر نکرد.
|
عمومی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
نام , علامت اختصاری , شماره |
Chromium, Cr, 24 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
گروه شیمیایی |
فلز انتقالی | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
گروه , تناوب , بلوک |
6 , 4بلوک d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
جرم حجمی , سختی |
7140 kg/m3, 8.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
رنگ |
نقرهای فلزی | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
خواص اتمی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
وزن اتمی |
51.9961 amu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
شعاع اتمی ( calc) |
1 E-_ m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
شعاع کووالانسی |
127 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
شعاع وندروالس |
n/a pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Ar]3d54s1] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
-e بازای هر سطح انرژی |
2, 8, 13, 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
درجه اکسیداسیون (اکسید( |
6,3,2 اسید قوی | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ساختار کریستالی |
مکعبی, body centered | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
خواص فیزیکی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
جامد | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
نقطه ذوب |
2130 K (3375 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
نقطه جوش |
2945 K (4842 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
حجم مولی |
7.23 scientific notation10-6 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
گرمای تبخیر |
344.3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
گرمای همجوشی |
16.9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
990 Pa at 2130 K | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
سرعت صوت |
5940 m/s at 293.15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
متفرقه | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1.66 درجه پائولینگ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ظرفیت گرمایی ویژه) |
450 J/kg*K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
رسانائی الکتریکی |
7.74 106/m اهم | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
رسانائی گرمایی |
93.7 W/m*K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1st پتانسیل یونیزاسیون |
652.9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2nd پتانسیل یونیزاسیون |
1590.6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
3rd پتانسیل یونیزاسیون |
2987 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4th پتانسیل یونیزاسیون |
4743 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
5th پتانسیل یونیزاسیون |
6702 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
6th پتانسیل یونیزاسیون |
8744.9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
پایدارترین ایزوتوپها | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
واحدهای SI & STP استفاده شده ، مگر آنکه ذکر شده باشد. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||