Crom – một nguyên tố phổ biến nhưng ít được biết đến, đã đóng góp to lớn vào sự phát triển của nhân loại. Vậy crom có những tính chất đặc biệt nào? Tại sao nó được coi là kim loại cứng nhất và có nhiều ứng dụng quan trọng? Cùng Fptskillking.edu.vn khám phá về crom – kim loại độc đáo này ngay trong bài viết này!
Crom là gì?
Crom là một loại kim loại có màu xám ánh bạc, bóng và khá giòn. Với tên tiếng Anh là Chromium (Cr), Cr có số nguyên tử là 24 và nhiệt độ nóng chảy cao, lên đến 1907oC. Ngoài ra, crom cũng có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.
Vì những đặc tính nổi trội này, kim loại Cr được sử dụng làm thành phần thiết yếu trong nhiều kim loại khác nhau như thép không gỉ, đồng, mang lại những ứng dụng hữu ích cho đời sống.
Lịch sử sau những nỗ lực nghiên cứu
-
Kim loại crom được phát hiện lần đầu vào thời vua Tần Thủy Hoàng, cách đây hơn 2000 năm. Lớp crom bảo vệ thanh kiếm khỏi gỉ sét từ các tác nhân bên ngoài.
-
Năm 1761, Johann Gottlob Lehmann tìm ra khoáng chất Crocoit ở núi Ural, nhưng ông đã nhầm lẫn và đặt tên cho nó là chì đỏ Siberi.
-
Năm 1770, Petter Simon Pallas tiếp tục nghiên cứu tính chất nhuộm màu của chì đỏ Siberi.
-
Năm 1797-1798, Louis Nicolas Vauquelin đã tạo ra crom đơn chất và tách crom kim loại khỏi các thành phần kết tủa khác bằng phương pháp nung ôxít.
-
Năm 1845, Bunzen đã điều chế được crom tinh khiết lần đầu tiên bằng phương pháp điện phân crom clorua.
Kể từ đó, crom đã trở thành thành phần quan trọng trong các hợp kim và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như cơ khí, luyện kim và hóa chất.
Tính chất hoá học của Crom
-
Crom có tính khử và tính oxy hóa.
-
Crom tạo thành màng ôxít mỏng ở nhiệt độ môi trường, giúp bảo vệ bề mặt của kim loại khỏi ăn mòn và có tính chất kháng nước.
-
Khi tác dụng với axit loãng, crom tạo ra muối và có khả năng khử hidro.
Tính chất vật lý của Cr
-
Crom có màu xám ánh bạc, trong khi các hợp chất của nó có màu khác như lục, đỏ thẫm, vàng và cam.
-
Crom là kim loại cứng nhất trong các kim loại.
-
Nhiệt độ nóng chảy của crom rất cao và có khối lượng riêng 7,2g/cm3.
Crom và hợp chất của Crom
-
Crom(III) oxit (Cr2O3): Cứng, màu lục thẫm, không tan trong nước nhưng có thể tan trong axit và kiềm đặc.
-
Crom(III) hiđroxit (Cr(OH)3): Cứng, màu xám xanh lục, không tan trong nước nhưng có thể tan trong axit và kiềm đặc.
-
Crom(VI) oxit (CrO3): Cứng, màu đỏ thẫm, tạo thành dung dịch axit khi kết hợp với nước. Hợp chất crom này có tính oxi hóa cao.
-
Muối crom(VI) (cromat hoặc đichromat): Có màu vàng (cromat CrO42-) và màu cam (Cr2O72-), tính oxi hóa mạnh và tính bền cao.
Sự liên quan của crom với thép không gỉ
Thành phần quan trọng nhất của thép không gỉ, hay còn gọi là inox, chính là crom, chiếm trên 12%. Crom tạo ra một lớp màng ôxít mỏng khi tiếp xúc với không khí, bảo vệ thép không gỉ khỏi gỉ sét và oxy hóa. Điều này làm cho thép không gỉ có tính chất đặc trưng. Nếu không có crom, không có sự tồn tại của thép không gỉ như chúng ta biết ngày nay.
Thậm chí, một số loại thép không gỉ với nồng độ crom thấp hoặc vật liệu khác như sắt, thép carbon, đồng… cũng được mạ một lớp màng crom mỏng trên bề mặt để tăng khả năng chống mài mòn. Lớp màng crom này cũng giúp làm sạch dễ dàng hơn, mang lại tính thẩm mỹ và tăng độ cứng cho bề mặt kim loại.
Ứng dụng rộng rãi trong ngành luyện kim
Crom được sử dụng trong nhiều ngành và lĩnh vực cuộc sống, bao gồm:
-
Ngành luyện kim: Cr được sử dụng để tạo ra thép không gỉ và mạ cr cho các sản phẩm.
-
Ngành nhuộm: Cr và các muối của Cr được sử dụng để nhuộm thủy tinh. Màu xanh và màu đỏ của hợp chất Cr tạo nên các vật trang trí, chai lọ và trang sức (đá hồng ngọc tổng hợp). Cr kết hợp với kali và oxi tạo thành các hợp chất nhuộm màu trong công nghiệp dệt.
-
Ngành y tế: Hợp chất Cr (III) được sử dụng trong việc giảm cân và điều trị bệnh mãn tính như tiểu đường.
- Các ngành khác: Crom và các hợp chất của nó cũng được sử dụng trong ngành da thuộc, sản xuất thiết bị khoan, vỏ máy móc, gạch ngói trong xây dựng, thành phần xăng dầu, chất tạo màu trong gốm sứ và mực in. Ngoài ra, chúng kết hợp với nickel để tạo ra các sản phẩm yêu cầu dẫn nhiệt cao như bếp điện và bàn là.
Chẳng hạn, một hợp kim nổi tiếng được sử dụng làm chống trầy xước trong các ứng dụng công nghệ cao là hợp kim Cr-Co. Hợp kim này cho phép chế tạo các bộ phận chịu mài mòn cao và có độ cứng tương đương với kim cương.
Crom – Kim loại cứng nhất thế giới
Điểm danh 3 kim loại cứng nhất thế giới, Cr đứng ở vị trí thứ mấy?
Top 3 – Osmi
Là kim loại có màu trắng xanh, cứng và nặng, nhiệt độ nóng chảy cao. Osmi cũng được sử dụng trong các ứng dụng chống gỉ và trong y học.
Top 2 – Volfram
Là kim loại cứng thứ hai sau crom, với độ cứng theo thang Mohs là 7,5. Ngoài độ cứng, volfram còn được biết đến với sự bền cao, có thể lên đến 1510 Megapascal. Nhiệt độ nóng chảy của volfram cũng rất cao. Volfram thường được ứng dụng làm dây tóc bóng đèn, phụ kiện ngành điện tử và trong ngành quân đội.
Top 1 – Crom
Crom được coi là kim loại cứng nhất thế giới, với độ cứng theo thang Mohs lên đến 8,5. Cấu trúc tinh thể của crom giúp crom có độ cứng vượt trội. Cùng với khả năng chống ăn mòn và nhiệt độ nóng chảy cao, crom là một trong những kim loại hàng đầu được ưu tiên sử dụng trong các ứng dụng cần độ cứng bền vững.
Hy vọng bài viết “Crom: Kim loại cứng nhất thế giới và ứng dụng không ngờ” đã giúp bạn hiểu rõ hơn về crom và những ứng dụng tuyệt vời của nó.
Ban biên tập: fptskillking.edu.vn
