of chromium, symbool Cr, atoomnr 24, atoomgew. 52,01, is een metaal uit de 6e groep van het periodiek systeem. Het ontleent zijn naam aan de kleuren van de verbindingen (Gr. chroma, kleur).
In 1797 werd het ontdekt en bereid door Vauquelin. Het komt niet zeer algemeen verbreid voor, het voornaamste mineraal is chroomijzersteen ofchromiet FeO.Cr203. De voornaamste productielanden hiervan zijn Zuid-Afrika (Rhodesia), Turkije en Rusland, terwijl de andere landen van geringer belang zijn. De winning in Cuba werd in Wereldoorlog II sterk uitgebreid.
Het chromiet wordt ook als vuurvaste steen voor ovenbekleding gebruikt (tot 1900 gr.).Een ander chroommineraal is rood looderts PbCr04; voorts verleent het in geringe hoeveelheden kleur aan sommige edel- en halfedelstenen.
Chroom is een zilverwit, hard metaal, met s.g. 6,92 en een sm.pt van 1615 gr. C. Het is zeer bestendig, zowel aan de lucht als tegen de inwerking van chemische reagentia. In fijnverdeelde toestand wordt het door zoutzuur in de hitte aangetast en evenzo door verdund salpeterzuur.
Het metaal kan worden bereid langs aluminothermische weg door het mengsel van het oxyde met aluminiumpoeder te ontsteken. Moissan verkreeg het in zuivere vorm door reductie met kool in de electrische oven. Technisch wordt door reductie van chroomijzersteen met kool ferrochroom bereid, een legering van ijzer met 60-70 pct chroom. In deze vorm vindt het verder zijn weg ter toevoeging aan ijzer voor de bereiding van verschillende chroom- (2 pct) en chroomnikkelstalen, met meestal 18 pct chroom en 8 pct nikkel of nikkelchroomstaal (pantserplaten) met ca 2 pct chroom en 4 pct nikkel (roestvrij staal, z staal).
Als zodanig is het een van de allerbelangrijkste strategische metalen. Chroomnikkellegeringen met 20 pct chroom (nichroom, chromel) worden veel gebruikt als hittebestendig metaal, bijv. als draad voor electrische ovens en kachels.
In zuivere vorm heeft chroom een belangrijke toepassing gevonden in het galvanische verchromen van metalen voorwerpen, waardoor deze met een fraaie, zeer harde en practisch onaantastbare laag chroom worden bedekt; slechts is soms de hechting aan de onderlaag minder goed dan bij vernikkelen.
Chroomverbindingen
zijn afgeleid van de oxyden CrO, chromo-oxyde, Cr2O3, chromioxyde of chroomoxyde zonder meer en Cr03 chroomtrioxyde, of chroomzuuranhydride; de eerste zijn basische, het laatste is een zuur oxyde. De chromo-zouten, waarin het metaal dus tweewaardig is, hebben geringe betekenis. Wel belangrijk zijn de chromi-zouten.
Het chroomoxyde zelf is een donkergroen poeder, dat als chroomgroen of guignetsgroen als zeer bestendig pigment wordt gebruikt. Bij het smelten met silicaten ontstaan groene glazuren. Het kan in verschillende vormen worden verkregen al naar de bereidingswijze. Het ontstaat door kalium- of natriumchromaat met kool of organische materialen, zoals zaagsel of meel, te verhitten en de massa uit te trekken.
Het dient dan als grondstof voor de bereiding van chroommetaal. Voor de bereiding van het pigment wordt met kool, zwavel, salmiak of gips verhit en het product daarna uitgeloogd met water en opnieuw gegloeid. Guignetsgroen van bijzonder fraaie kleur ontstaat bij de verhitting van kaliumbichromaat met boorzuur. Vaak komt chromaatgroen in de handel voor, versneden met zwaarspaat.
Chroomhydroxyde Cr(OH)3 slaat neer, wanneer men loog voegt bij de oplossing van een chroomzout, het lost op in overmaat loog.
Chroomchloride sublimeert in de vorm van violette blaadjes, indien chloor geleid wordt over verhit chroom. Er bestaat ook een technisch proces voor de winning van chroom uit ertsen, door deze gemengd met kool te verhitten in een chloorstroom. Het aldus verkregen chroomchloride lost practisch niet in water op. Een waterige oplossing kan echter zeer wel worden verkregen door het hydroxyde in zoutzuur op te lossen.
Deze groene oplossing geeft bij indampen een groen product CrCl3.6H20. Uit de violette oplossing van chromisulfaat ontstaat met zoutzuur echter een violet product van dezelfde samenstelling. Het eerste is juister geschreven [Cr(H20)4Cl2]Cl+2H30, het tweede als [Cr(H2O)5]Cl3, beide zijn dus verschillende aquo-complexen (z complexen). Er bestaat nog een derde isomeer [Cr(H20)5Cl]Cl2 + IH20.
Bij het chromisulfaat doet zich dezelfde isomerie voor. De belangrijkste chromiverbinding is chroomaluin: K2S04Cr2(S04)3.24H20, welke in fraaie violette octaëders kristalliseert, welke soms zeer groot kunnen zijn. Het wordt bereid door in een oplossing van kaliumbichromaat met zwavelzuur zwaveldioxyde te leiden of door dit in vloeibare vorm toe te voegen. Bij verhitting wordt de oplossing groen door de vorming van bovengenoemd complex met de negatieve ionen opgenomen in het complexe ion.
Het wordt op grote schaal gebruikt onder toevoeging van soda voor het looien van leer (chroom-leder) en in de textielververij en -drukkerij als beitsmiddel. Hiervoor worden ook het chromi-acetaat en het -fluoride gebruikt.
Van het chroomzuuranhydride CrO2 zijn afgeleid de chromaten Me2Cr04 en hieruit door vereniging met meer CrO2 de di- of bichromaten Me2Cr207. De vrije zuren zelf zijn niet bekend. Het chroomtrioxyde ontstaat door sterk zwavelzuur te voegen bij een oplossing van een bichromaat. Het is een donkerrode stof, die zeer sterk oxyderend werkt en o.a. met organische verbindingen en materialen heftig reageert.
Het wordt gebruikt in de galvanische baden voor het verchromen. De dampen die hierbij ontstaan zijn irriterend en giftig door deze sterke oxydatieve werking.
Van veel belang zijn de chromaten en de bichromaten. Technisch wordt chroomijzersteen met soda en kalk (of kaliumhydroxyde) onder luchttoevoer geroost, waarna het gevormde natriumchromaat Na2Cr04 (resp. K2Cr04) wordt uitgeloogd. Met zwavelzuur wordt dit omgezet in het bichromaat Na2Cr20, en eventueel vervolgens dit met KCl overgevoerd in het overeenkomstige kaliumzout K2Cr207 hetgeen in tegenstelling tot het natriumzout niet hygroscopisch is.
De omzetting van chromaat in bichromaat bij toevoeging van zwavelzuur verloopt in omgekeerde richting met loog.
De tweede dissociatietrap van het chroomzuur is nl. slechts zwak, terwijl het HCr04--ion gemakkelijk water afsplitst. Kalium- en natriumbichromaat worden op grote schaal gebruikt als oxydatiemiddel; in het laboratorium, vermengd met zwavelzuur, voor het schoonmaken van glaswerk. Het electrische element met chroomzuur (Bunsen) heeft geen betekenis meer. Technisch wordt bichromaat gebruikt o.a. voor de bereiding van anthrachinonkleurstoffen.
Door electrolyse wordt de afgewerkte oplossing, die driewaardig chroom bevat, weer geoxydeerd. De bichromaten zijn uitgangspunt zowel voor de bereiding van de talrijke chromaatpigmenten (z chromaatgeel, -groen) zoals lood, ijzer, calcium en bariumchromaten als voor de bereiding van chroomaluin e.d. voor looierij en ververij.
Merkwaardig is het chloride van chroomzuur CrO3Cl2, chromylchloride, een donkerrode vloeistof (k.pt 117 gr. C.), die overdistilleert bij de verhitting van kaliumbichromaat, kaliumchloride en zwavelzuur.
PROF. DR J. A. A.
KETELAAR
Lit.: F. Ullmann, Enzykl. der Techn. Chemie (Berlin 1929), 3, 379, 400; Thorpe’s Dict. of Applied Chemistry, 4th ed. (London 1939), 3, 96.
