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Chrom

 

[k-; französisch, von griechisch chrõma »Haut«, »Hautfarbe«, »Farbe« (wegen der Farbigkeit seiner Verbindungen)] das, -s, chemisches Symbol Cr, ein chemisches Element aus der sechsten Nebengruppe des Periodensystems. Chrom ist ein bläulich silberweißes, glänzendes, gewöhnlich sehr hartes und sprödes Schwermetall, das jedoch bei höchster Reinheit duktil ist. Chemisch ist Chrom recht beständig; bei Normaltemperatur wird es von Luft und Wasser nicht angegriffen. Von reduzierenden Säuren wird Chrom verhältnismäßig leicht unter Bildung von Chrom(III)-Salzen gelöst, bei Einwirkung von oxidierenden Säuren wie Salpetersäure oder bei anodischer Oxidation bildet es jedoch eine passivierende, dünne Oxidschicht, die einen weiteren Angriff auf das Metall verhindert. Bei höheren Temperaturen reagiert Chrom mit Halogenen, Sauerstoff u. a. Nichtmetallen. Mit Kohlenstoff bildet Chrom bei hohen Temperaturen Chromcarbide, sodass sich durch Reduktion des Oxids mit Kohle kein reines Chrom herstellen lässt.

 

Vorkommen:

 

Chrom kommt (außer als Bestandteil von Meteoriten) in der Natur nicht gediegen vor. Wichtigstes Chrommineral und zugleich einziges bedeutendes Chromerz ist der Chromit; daneben findet sich Chrom im Krokoit.

 

Gewinnung:

 

Technisch wird Chrom meist als Legierung mit Eisen (Ferrochrom, Ferrolegierungen) durch Reduktion von Chromit mit Kohle im elektrischen Ofen gewonnen: FeCr₂O₄ + 4 C → Fe + 2 Cr + 4 CO. Reines Chrom erhält man aus Chrom(III)-oxid durch Reduktion mit Aluminium, Cr₂O₃ + 2 Al → Al₂O₃ + 2 Cr, oder durch Elektrolyse. Das für die aluminothermische Herstellung benötigte reine Chrom(III)-oxid wird aus dem beim Aufschluss von Chromit hergestellten Natriumdichromat (Chromverbindungen) durch Reduktion mit Schwefel gewonnen. Bei der Elektrolyse verwendet man Lösungen von Chrom(VI)- oder Chrom(III)-Verbindungen. Reinstes Chrom erhält man durch Zersetzung des Dampfes von Chrom(II)-jodid, CrJ₂, an heißen Drähten (Van-Arkel-de-Boer-Verfahren).

 

Verwendung:

 

Chrom wird v. a. in Form von Ferrochrom zur Herstellung korrosionsbeständiger Stähle verwendet (Chromstahl, Chromnickelstahl). Reines Chrom dient v. a. zum Legieren von eisenfreien Werkstoffen, zum Verchromen von Metallgegenständen, die dadurch gegen Korrosion geschützt werden, und zur Herstellung von Cermets.

 

Wirtschaft:

 

Die Weltproduktion von Chromerz belief sich 1993 auf 8,3 Mio. t Cr₂O₃. Haupterzeugerländer: ehemalige Sowjetunion 3,5 Mio. t, Republik Südafrika 2,5 Mio. t, Türkei 1,3 Mio. t, Indien 1,1 Mio. t, Simbabwe 0,25 Mio. t, Finnland 0,21 Mio. t, Albanien 0,15 Mio. t, Brasilien 0,13 Mio. t, Philippinen 0,02 Mio. t. Die heute bekannten Weltvorräte an Chromerz garantieren statistisch eine Versorgung für mehr als 400 Jahre; über zwei Drittel der Weltvorräte liegen in der Republik Südafrika und in Simbabwe.

 

Geschichte:

 

Chrom wurde 1797 von N. L. Vauquelin als der farbgebende Bestandteil des Minerals Krokoit (Rotbleierz) entdeckt und 1854 von R. W. Bunsen erstmals durch Elektrolyse rein hergestellt. 1893 gelang H. Moissan die Reduktion mit Koks im elektrischen Ofen; kohlenstofffreies Metall durch Reduktion mit Aluminium wurde zuerst 1898 von H. Goldschmidt gewonnen.

 

Literatur:

 

M. Donath: C. (1962);

 A. H. Sully u. E. A. Brandes: Chromium (New York ²1967).