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Chrome

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Pour les articles homonymes, voir Chrome (homonymie) et Cr.
Données  v · d · m 
Vanadium - Chrome - Manganèse
-
Cr
Mo
 
 
 
 
24
Cr
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               

Table complète - Table étendue

Général
Nom, Symbole, Numéro Chrome, Cr, 24
Série chimique Métal de transition
Groupe, Période, Bloc 6, 4, d
Masse volumique 7140 kg/m3
Couleur Blanc-argenté
Propriétés atomiques
Masse atomique 51,996 1 u
Rayon atomique (calc) 140 (166) pm
Rayon de covalence 127 pm
Rayon de van der Waals inconnu pm
Configuration électronique [Ar] 3d5 4s1
Électrons par niveau d'énergie 2, 8, 13, 1
État(s) d'oxydation 6,3,2
Oxyde acide fort
Structure cristalline cubique centré
Propriétés physiques
État ordinaire Solide
Température de fusion 2130 K
Température de vaporisation 2945 K
Énergie de fusion 16,9 kJ/mol
Énergie de vaporisation 344,3 kJ/mol
Volume molaire 7,23×10-6 m3/mol
Pression de la vapeur 990 Pa à 2130 K
Vélocité du son 5940 m/s à 20 °C
Divers
Électronégativité (Pauling) 1,66
Chaleur massique 450 J/(kg·K)
Conductivité électrique 7,74×106 S/m
Conductivité thermique 93,7 W/(m·K)
1er potentiel d'ionisation 652,9 kJ/mol
2e potentiel d'ionisation 1590,6 kJ/mol
3e potentiel d'ionisation 2987 kJ/mol
4e potentiel d'ionisation 4783 kJ/mol
5e potentiel d'ionisation 6702 kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN période MD Ed MeV PD
50Cr 4,31 % > 1,8×1017 ans ε ??? 50Ti
51Cr {syn.} > 27,7025 d ε 0,753 51V
52Cr 83,789 % stable avec 28 neutrons
53Cr 9,501 % stable avec 29 neutrons
54Cr 2,365 % stable avec 30 neutrons
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
Chrome
Chrome

Le chrome est un élément chimique de symbole Cr et de numéro atomique 24.

Son étymologie vient du grec chroma signifiant couleur, car les composés du chrome sont diversement colorés.

Sommaire

[modifier] Histoire

En 1761, Johann Gottlob Lehmann trouva un minerai rouge-orange dans les montagnes de l'Oural, qu'il nomma le plomb rouge de Sibérie. Ce minerai quoique mal identifié comme un composé de plomb avec du sélénium et du fer, était en fait un chromate de plomb (PbCrO4).

En 1770, Peter Simon Pallas visita le même site que Lehmann et trouva un minerai de « plomb » rouge, qui fut très vite utilisé comme pigment dans les peintures. L'emploi du plomb rouge sibérien comme pigment se développa rapidement et le jaune brillant obtenu à partir de crocoïte devint une couleur très à la mode.

En 1797, Nicolas Louis Vauquelin reçut quelques échantillons de minerai de crocoïte. Il fut alors capable de produire de l'oxyde de chrome (CrO3) en addition de l'acide chlorhydrique à la chromite. En 1798, Vauquelin découvrit qu'il pouvait isoler le chrome métallique en chauffant l'oxyde dans un four à charbon. Il fut aussi capable de détecter des traces de chrome dans certaines pierres précieuses comme les rubis ou les émeraudes. Il démontra aussi avec son collègue Laugier qu'on en trouvait dans presque toutes les météorites.

Durant le XVIIIe siècle, le chrome fut principalement utilisé comme pigment dans la peinture. De nos jours, on l'utilise principalement (à 85 %) dans les alliages de métaux, le reste l'étant dans la chimie industrielle.

[modifier] Propriétés

Le chrome fait partie de la série des métaux de transition. C'est un métal dur, d'une couleur gris acier-argenté. Il résiste à la corrosion et au ternissement.

Les états d'oxydation les plus communs du chrome sont +2, +3, et +6 ; +3 étant le plus stable. +4 et +5 sont relativement rares. Les composés du chrome d'état d'oxydation +6 (chrome hexavalent) comme le chlorochromate de pyridinium sont de puissants oxydants. Le chrome dans son état d'oxydation +2 est un réducteur.

[modifier] Composés

Le dichromate de potassium est un oxydant puissant et utilisé pour le nettoyage de la verrerie de laboratoire afin éliminer toute trace organique.

Le chrome vert est composé d'oxyde de chrome Cr2O3, il est utilisé dans la peinture sur émail.

Le chrome jaune, PbCrO4, est un pigment jaune brillant utilisé en peinture.

[modifier] Utilisation

Utilisations du chrome:

  • En métallurgie, pour améliorer la résistance à la corrosion, et rajouter un fini brillant :
    • Comme constituant d'alliage (par ex. dans l'acier inoxydable)
    • dans le plaquage au chrome (chromage)
    • dans l'aluminium anodisé
  • Comme catalyseur dans certaines réactions d'hydrogénation, mais aussi sous la forme tricarbonylée comme groupement activateur d'un benzène, ce qui permet de nombreuses transformations chimiques pour donner naissance à des composés naturels.
  • Les sels de chrome sont utilisés pour donner une couleur verte au verre
  • Les chromates et les oxydes sont utilisés dans les colorants et les peintures. Au début du XIXe siècle le chromate de plomb, d'un jaune vif, bien opaque et résistant à la lumière, est utilisé comme pigment, ses couleurs vont du jaune vert au jaune orangé mais ont l'inconvénient d'être toxiques.
  • En médecine, le chrome peut être utilisé contre le diabète, mais son usage est controversé [1].

[modifier] Rôle biologique

Le chrome trivalent est un oligo-élément essentiel pour le métabolisme du sucre chez l'être humain. Une déficience en chrome peut affecter le potentiel de l'insuline à réguler le niveau de sucre dans l'organisme.

Le chrome n'a pas, comme les autres oligo-éléments, été trouvé dans une protéine avec une activité biologique, et donc son mécanisme d'action dans la régulation du sucre reste inexpliqué.

[modifier] Gisements

Le chrome est extrait des mines sous forme de minerai de chromite FeCr2O4. Le chrome est obtenu commercialement en chauffant le minerai en présence d'aluminium ou de silicium.

À peu près la moitié du minerai de chromite est produit en Afrique du Sud. Le Kazakhstan, l'Inde et la Turquie sont aussi des producteurs importants. On trouve des dépôts de chromite importants, mais géographiquement concentrés au Kazakhstan et en Afrique du Sud.

Approximativement 15 millions de tonnes de chromite ont été produites en 2000, et converties en à peu près 4 millions de tonnes de ferro-chrome pour une valeur marchande de 2,5 milliards de dollars.

[modifier] Notes et références

wikt:

Voir « chrome » sur le Wiktionnaire.