Úvod
Chrom (Cr) je chemický prvek známý jako velmi tvrdý, lesklý a stříbřitě bílý kov, který je vysoce odolný vůči korozi. Jeho protonové číslo je 24 a v periodické tabulce se řadí mezi přechodné kovy do 6. skupiny. V přírodě se téměř nevyskytuje v čisté formě, jeho hlavním zdrojem je nerost chromit (FeCr₂O₄), z něhož se průmyslově získává. Díky své odolnosti je klíčovou součástí nerezové oceli a hojně se využívá pro dekorativní a ochranné chromování povrchů, například u automobilových dílů nebo vodovodních baterií.
Vlastnosti
Chrom (Cr), prvek s protonovým číslem 24, je tvrdý, lesklý a stříbrošedý přechodný kov. Vyniká vysokou teplotou tání a mimořádnou odolností vůči korozi. Tato vlastnost je dána pasivací, kdy se na jeho povrchu tvoří tenká, neviditelná vrstva oxidu, která kov chrání před dalším působením prostředí. Chemicky je pozoruhodný pro svou schopnost tvořit sloučeniny v mnoha oxidačních stavech, přičemž nejstabilnější a nejběžnější jsou +3 (zelené soli) a +6 (toxické chromany a dichromany). Je paramagnetický a za standardních podmínek je pevným, kujným a tažným kovem.
Vznik názvu
Název chrom pochází z řeckého slova „chrōma“, které v překladu znamená barva. Prvek byl takto pojmenován kvůli široké škále pestrých barev, které tvoří jeho sloučeniny. Tyto sloučeniny se často využívají jako výrazné pigmenty a dodávají charakteristickou barvu i některým drahokamům, jako je smaragd nebo rubín.
Objev
Objev chromu je spojen se jménem francouzského chemika Louise Nicolase Vauquelina a datuje se do roku 1797. Vauquelin tehdy analyzoval vzorky vzácného a krásně zbarveného sibiřského minerálu krokoitu, známého jako olověná červeň. I když se původně předpokládalo, že jde o komplexní sloučeninu olova, Vauquelinova důkladná analýza odhalila přítomnost zcela nového kovového prvku. Pojmenoval ho „chrom“ podle řeckého slova „chróma“ (barva), což odráželo pestrou barevnost jeho sloučenin. Čistý kovový chrom se mu podařilo izolovat o rok později redukcí jeho oxidu pomocí dřevěného uhlí.
Výskyt v přírodě
Chrom se v přírodě nevyskytuje v ryzí formě, jelikož je poměrně reaktivní. Jeho jediným komerčně významným zdrojem je minerál chromit, což je podvojný oxid železnato-chromitý (FeCr₂O₄). Největší světová naleziště této rudy se nacházejí v Jihoafrické republice, Kazachstánu, Indii a Turecku. Získávání probíhá dvěma hlavními způsoby. Pro výrobu čistého chromu se používá aluminotermie, tedy redukce oxidu chromitého práškovým hliníkem. Pro ocelářský průmysl se však ve velkém vyrábí ferochrom, slitina železa a chromu, a to redukcí chromitové rudy koksem v elektrických obloukových pecích.
Využití
Chrom je tvrdý, lesklý a proti korozi mimořádně odolný kov, čehož člověk hojně využívá. Jeho nejdůležitější aplikací je legování oceli, čímž vzniká nerezová ocel s vysokou pevností a životností. Tenké vrstvy chromu se nanášejí na jiné kovy při chromování, které jim dodává lesklý vzhled a ochranu. Sloučeniny chromu se používají jako pigmenty v barvách, například chromová žluť. V přírodě je chrom esenciálním stopovým prvkem pro mnoho organismů včetně člověka, kde hraje klíčovou roli v metabolismu cukrů a tuků a podporuje funkci inzulinu.
Sloučeniny
V přírodě se chrom vyskytuje hlavně v minerálu chromitu, což je jeho hlavní ruda. Vzácněji tvoří nádherné oranžovo-červené krystaly krokoitu, což je chroman olovnatý. Člověk vyrábí širokou škálu sloučenin, které se liší svými vlastnostmi podle oxidačního čísla. Nejběžnější jsou sloučeniny trojmocného chromu, jako je zelený oxid chromitý, používaný jako pigment a brusivo, a síran chromitý, nezbytný pro činění kůží. Naopak sloučeniny šestimocného chromu, například dichroman draselný, jsou silnými oxidačními činidly, ale také vysoce toxické a nebezpečné pro životní prostředí.
Zajímavosti
Jedinečná odolnost chromu vůči korozi není dána jeho netečností, ale schopností pasivace. Na povrchu se okamžitě tvoří mikroskopicky tenká, ale extrémně pevná a nepropustná vrstva oxidu, která brání další oxidaci. Chrom je fascinující svou dualitou: zatímco trojmocný chrom je pro člověka nezbytný, šestimocný chrom je toxický a karcinogenní. Jeho atomy jsou zodpovědné za barvu drahokamů; způsobují zelenou barvu smaragdů a červenou barvu rubínů. Při pokojové teplotě je to jediný prvek, který vykazuje unikátní antiferomagnetické uspořádání svých atomů.
