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Chrome métal :éléments, propriétés et utilisations

Le chrome est un minéral. On l'appelle un « oligo-élément essentiel » car de très petites quantités de chrome sont nécessaires à la santé humaine. Il existe deux formes de chrome. Le chrome trivalent se trouve dans les aliments et les suppléments et est sans danger pour les humains. L'autre forme, le chrome hexavalent, est une toxine connue qui peut causer des problèmes de peau et le cancer du poumon. Seul le chrome trivalent est abordé ici.

Le chrome est utilisé en cas de carence en chrome. Il est également utilisé pour le diabète, l'hypercholestérolémie, un trouble hormonal qui provoque une hypertrophie des ovaires avec des kystes (syndrome des ovaires polykystiques ou SOPK) et de nombreuses autres affections, mais il n'existe aucune preuve scientifique solide à l'appui de la plupart de ces utilisations. Mais dans cet article, nous discutons du chrome en tant que métal, de ses propriétés et de ses utilisations.

Qu'est-ce que le Chrome Métal ?

Le chrome est un élément chimique avec le symbole Cr et le numéro atomique 24. C'est le premier élément du groupe 6. C'est un métal de transition gris acier, brillant, dur et cassant. Le chrome est le principal additif de l'acier inoxydable, qui lui confère des propriétés anticorrosives.

Le chrome est également apprécié en tant que métal qui peut être poli pour obtenir une finition miroir tout en résistant au ternissement. Le chrome poli reflète près de 70 % du spectre visible et près de 90 % de la lumière infrarouge.

Le métal chromé est apprécié pour sa grande résistance à la corrosion et sa dureté. Un développement important dans la production d'acier a été la découverte que l'acier peut être rendu très résistant à la corrosion et à la décoloration en ajoutant du chrome métallique pour former de l'acier inoxydable. L'acier inoxydable et le chromage représentent ensemble 85 % de l'utilisation commerciale.

La production industrielle de chrome s'effectue à partir du minerai de chromite (principalement FeCr2O4) jusqu'au ferrochrome, un alliage fer-chrome, par des réactions aluminothermiques ou silicothermiques.

Le ferrochrome est ensuite utilisé pour fabriquer des alliages tels que l'acier inoxydable. Le métal chromé pur est fabriqué par un procédé différent :grillage et lixiviation de la chromite pour la séparer du fer, suivi d'une réduction avec du carbone puis avec de l'aluminium.

Groupe Point de fusion 1 907 °C, 3 465 °F, 2 180 K 
Période Point d'ébullition 2 671 °C, 4 840 °F, 2 944 K 
Bloquer Densité (g cm −3 ) 7.15 
Numéro atomique 24  Masse atomique relative 51 996  
Etat à 20°C Solide  Isotopes clés 52 Cr 
Configuration électronique [Ar] 3d 5 4s 1 Numéro CAS 7440-47-3 

Qui a découvert le chrome ?

Le chrome a été découvert (1797) par le chimiste français Nicolas-Louis Vauquelin et isolé sous forme de métal un an plus tard; il a été nommé pour ses composés multicolores. Il a produit de l'oxyde de chrome (CrO3) en mélangeant de la crocoïte avec de l'acide chlorhydrique (HCl).

Même s'il croyait qu'il n'existait pas encore de méthode pour isoler le chrome, Vauquelin fut agréablement surpris en 1798 de découvrir qu'il était capable d'obtenir du chrome métallique en chauffant simplement de l'oxyde de chrome dans un four à charbon. Aujourd'hui, le chrome est principalement obtenu en chauffant le minéral chromite (FeCr2O4) en présence d'aluminium ou de silicium.

Propriétés du chrome

Le chrome est un métal brillant, cassant et dur. Sa couleur est gris argenté et il peut être très poli. Il ne ternit pas à l'air, lorsqu'il est chauffé il naît et forme de l'oxyde chromique vert. Le chrome est instable à l'oxygène, il produit immédiatement une fine couche d'oxyde qui est imperméable à l'oxygène et protège le métal en dessous.

Le chrome a un point de fusion de 1857+/-20°C, un point d'ébullition de 2672°C, une densité de 7,18 à 7,20 (20°C), avec des valences généralement de 2, 3 ou 6. Le métal est un métal brillant couleur gris acier qui prend un poli élevé. Il est dur et résistant à la corrosion.

Le chrome a un point de fusion élevé, une structure cristalline stable et une dilatation thermique modérée. Tous les composés de chrome sont colorés. Les composés de chrome sont toxiques.

Le chrome métallique est un élément chimique par le symbole Cr et le numéro atomique 24. C'est le premier élément du groupe 6. Le chrome est un métal assez actif. Il ne réagit pas avec l'eau mais réagit avec la plupart des acides. Il se combine avec l'oxygène à température ambiante pour former de l'oxyde de chrome (Cr2O3). L'oxyde de chrome forme une fine couche sur la surface du métal, le protégeant d'une corrosion supplémentaire.

Traitement du chrome

Le chrome (Cr) est un métal brillant, dur et réfractaire qui fond à 1 857 °C (3 375 °F) et bout à 2 672 °C (4 842 °F). A l'état pur, il résiste à la corrosion ordinaire, d'où son application comme revêtement de protection électrolytique pour d'autres métaux. Il se dissout dans les acides minéraux non oxydants mais pas dans l'eau régale ou l'acide nitrique, qui passivent le métal.

Comme le chrome et les alliages riches en chrome sont cassants à température ambiante, leur application est limitée. La consommation de loin la plus importante est celle d'un ajout d'alliage au fer. En quantités variant de 10 à 26 %, le chrome confère à l'acier une résistance à la corrosion; il est également utilisé pour améliorer la trempabilité, la résistance à l'usure et la résistance à haute température.

En tant que chromite minérale, le chrome est largement utilisé comme matériau réfractaire. D'autres produits chimiques à base de chrome sont utilisés comme pigments et agents tannants.

Utilisations du chrome

Un métal dur et argenté avec une teinte bleue. Le chrome est utilisé pour durcir l'acier, fabriquer de l'acier inoxydable (nommé car il ne rouille pas) et produire plusieurs alliages.

Le chromage peut être utilisé pour donner une finition polie miroir à l'acier. Les pièces de voiture et de camion chromées, telles que les pare-chocs, étaient autrefois très courantes. Il est également possible de chromer les plastiques, souvent utilisés dans les sanitaires.

Environ 90 % de tous les cuirs sont tannés au chrome. Cependant, les effluents de déchets sont toxiques, des alternatives sont donc à l'étude. Les composés de chrome sont utilisés comme catalyseurs et pigments industriels (en vert vif, jaune, rouge et orange). Les rubis tirent leur couleur rouge du chrome et le verre traité au chrome a une couleur vert émeraude.

L'élément Chrome et ses utilisations

Les éléments de chrome ont de nombreuses utilisations différentes. Certains incluent :

  • fluorure chromique (CrF 3) :impression, teinture et antimite de draps en laine
  • oxyde de chrome (Cr 2 O 3) :un pigment vert (agent colorant) dans la peinture, les toitures en asphalte et les matériaux céramiques; briques réfractaires; abrasif
  • sulfate chromique (Cr 2 (SO 4) 3) :un pigment vert dans la peinture, la céramique, les émaux, les vernis et les encres; chromage
  • borure de chrome (CrB) :réfractaire; un conducteur électrique à haute température
  • dioxyde de chrome (CrO 2) :revêtement pour bandes magnétiques (bandes « chrome »)
  • chrome hexacarbonyle (Cr(CO)6) :catalyseur; additif essence

FAQ.

À quoi sert le chrome métal ?

Un métal dur et argenté avec une teinte bleue. Le chrome est utilisé pour durcir l'acier, pour fabriquer de l'acier inoxydable (nommé car il ne rouille pas) et produire plusieurs alliages. Le chromage peut être utilisé pour donner une finition miroir polie à l'acier.

Le chrome est-il un métal bon marché ?

En tant qu'élément brillant, le chrome est presque imbattable :il est bon marché, facile à galvaniser, ne se corrode pas et, bien sûr, il est très brillant. L'argent est brillant aussi, mais il se ternit rapidement.

Quelle est la force du chrome métallique ?

Avec une cote de 8,5 sur l'échelle de dureté de Moh, le chrome est le métal le plus dur de la planète (surclassant facilement le titane, qui n'a qu'une cote de 6.

Le chrome est-il un métal toxique ?

Le chrome en tant que métal pur n'a aucun effet indésirable. Le peu d'effet toxique est attribué au chrome trivalent lorsqu'il est présent en très grande quantité. La toxicité aiguë et chronique du chrome est principalement causée par des composés hexavalents.

Le chrome est-il toxique pour l'homme ?

Des études sur l'homme ont clairement établi que le chrome (VI) inhalé est un cancérogène pour l'homme, entraînant un risque accru de cancer du poumon. Des études animales ont montré que le chrome (VI) provoque des tumeurs pulmonaires par inhalation.

Le chrome est-il un bon métal ?

L'acier inoxydable et le chromage (galvanoplastie avec du chrome) représentent ensemble 85 % de l'utilisation commerciale. Le chrome est également très apprécié en tant que métal capable d'être hautement poli tout en résistant au ternissement.

Le chrome est-il naturel ou synthétique ?

On le trouve naturellement dans les composés de la croûte terrestre. Cependant, la consommation de niveaux élevés de chrome dans de l'eau potable polluée ou l'inhalation de vapeurs de l'élément chauffant peut provoquer des ulcères, des cancers et d'autres problèmes de santé.

Quelles sont les 5 utilisations du chrome ?

Les utilisations du chrome dans l'industrie chimique. Il est principalement utilisé dans la galvanoplastie, le tannage, l'impression et la teinture, la médecine, le carburant, les catalyseurs, les oxydants, les allumettes et les inhibiteurs de corrosion des métaux. Dans le même temps, le chrome métallique est devenu l'un des métaux électrolytiques les plus importants.

Le chrome peut-il être forgé ?

Le chrome pur (comme beaucoup d'autres métaux non ferreux) durcit. Cela le rend impropre à la forge car la lame résultante serait très cassante.

Qu'est-ce qui est mauvais avec le chrome ?

Le chrome VI est la forme de chrome la plus dangereuse et peut causer des problèmes de santé, notamment des réactions allergiques, des éruptions cutanées, des irritations du nez et des saignements de nez, des ulcères, un système immunitaire affaibli, une altération du matériel génétique, des lésions rénales et hépatiques, et peut même aller jusqu'à le décès de l'individu.

La rouille du chrome est-elle toxique ?

En fait, sur une base gramme pour gramme, le chrome n'est pas considéré comme particulièrement toxique par rapport aux autres métaux, même par ingestion.

Le chrome dans l'acier inoxydable est-il toxique ?

Des études toxicologiques montrent que des doses orales de nickel et de chrome peuvent provoquer des effets indésirables cutanés tels que des dermatites. Les sources alimentaires supplémentaires, telles que la lixiviation des ustensiles de cuisine en acier inoxydable pendant la préparation des aliments, ne sont pas bien caractérisées.

Le chrome résiste-t-il à la corrosion ?

Bien que le chrome se corrode de manière similaire, son oxyde, Cr2O3, forme une couche de surface dure empêchant l'oxygène de réagir avec le fer. Les aciers inoxydables plus résistants à la corrosion tels que ceux utilisés dans la construction de bâtiments contiennent du molybdène ainsi que du chrome.

Pourquoi le chrome prévient-il la rouille ?

Le chrome se combine avec l'oxygène avant que le fer ne puisse le faire, ce qui forme une couche d'oxyde de chrome. Cette couche est très résistante à la corrosion, ce qui empêche la formation de rouille et protège le métal sous-jacent.

Quel type de métal est le chrome ?

Le chrome (Cr), un élément chimique du groupe 6 (VIb) du tableau périodique, un métal gris acier dur qui prend un poli élevé et est utilisé dans les alliages pour augmenter la résistance et la résistance à la corrosion.

Le chrome est-il un bon conducteur d'électricité ?

Chrome. Ce n'est en aucun cas un très bon conducteur électrique, mais il a son utilité dans ce domaine. Le borure de chrome (CrB) est utilisé comme conducteur électrique à haute température. Il existe de nombreuses autres utilisations pour ce métal.

Comment fabrique-t-on le chrome ?

Le chrome pur est produit soit par réduction thermique de Cr2O3 avec de l'aluminium, soit par électrolyse de solutions de chrome trivalent. Le processus aluminothermique commence par la torréfaction du minerai fin, de la soude et de la chaux dans l'air à 1 100 °C (2 000 °F).

Pourquoi le chrome est-il utilisé dans l'acier inoxydable ?

Le chrome est essentiel dans la fabrication de l'acier inoxydable. La plupart des aciers inoxydables contiennent environ 18 % de chrome; c'est ce qui durcit et durcit l'acier et augmente sa résistance à la corrosion, en particulier à haute température. Les pigments contenant du chrome se retrouvent dans une variété de produits de beauté.

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