Come ottenere il cromo puro?
Introduzione
Ilcromo, elemento cardine scoperto nel 1798 dal chimico francese Nicholas Louis Vauquelin, ha influenzato in modo significativo diverse applicazioni industriali grazie alle sue eccezionali proprietà. Questo articolo approfondisce il percorso storico del cromo, dalla sua scoperta ai moderni metodi per ottenerlo puro.
Scoperta e proprietà
Il fascino di Vauquelin per un minerale rosso vivo trovato in una miniera d'oro siberiana, noto come piombo rosso siberiano, portò alla scoperta del cromo. Confermando la sua identità di minerale di piombo, Vauquelin isolò il cromo sciogliendolo in acido, facendo precipitare il piombo e concentrandosi sul liquore rimanente. Il nome "cromo" deriva dalla parola greca "chroma", che significa colore, e riflette la sua capacità di produrre uno spettro di colori in soluzione. Ulteriori esplorazioni hanno rivelato il contributo del cromo alla colorazione verde degli smeraldi.
Il leggero colore blu-bianco argenteo del cromo, unito alla sua elevata resistenza alla corrosione, lo rende un materiale ricercato per i rivestimenti protettivi.
Applicazioni industriali
Rivestimenti protettivi
La resistenza alla corrosione del cromo lo rende una pietra miliare nei rivestimenti protettivi per diverse applicazioni. Viene impiegato nelle apparecchiature di combustione, come rivestimento resistente all'usura che prolunga la durata di vita di componenti specifici. Nelle celle a combustibile ad alta temperatura, il cromo offre prestazioni degne di nota, evidenziando la sua versatilità.
Rivestimenti decorativi
Al di là delle applicazioni industriali, il cromo eccelle come brillante rivestimento decorativo. Aggiunge lucentezza agli elementi operativi di elettrodomestici e gioielli, offrendo un mix di estetica e funzionalità. L'uso di rivestimenti al nitruro di cromo sulle parti in movimento offre una protezione affidabile contro l'usura e l'abrasione.
Processi industriali
Il cromo svolge un ruolo fondamentale in numerosi processi industriali come materiale di rivestimento. La sua applicazione come rivestimento in nitruro di cromo garantisce durata e protezione in vari processi produttivi.
Metodi di produzione
Processo alluminotermico
Il metodo predominante di produzione del cromo è il processo alluminotermico. Questo metodo si basa sulla riduzione dell'ossido di cromo con l'alluminio. La miscela di ossido di cromo e polvere di alluminio si incendia e il processo di riduzione procede come una reazione esotermica. Il contenuto di cromo risultante può raggiungere il 99,8%, a seconda della purezza della polvere iniziale. Impurità come alluminio, ferro, silicio e zolfo sono fattori cruciali.
Processo elettrolitico
Per ottenere cromo eccezionalmente puro, si ricorre al processo elettrolitico. Questo metodo raggiunge una purezza fino al 99,995% e prevede la dissoluzione di CrO3 Cr(VI) in acido solforico. I fiocchi di cromo sono ottenuti attraverso un processo di deposizione galvanica. Tuttavia, le preoccupazioni ambientali limitano l'uso diffuso di questo processo.
Conclusioni
In conclusione, il viaggio del cromo, dalla scoperta di Vauquelin ai metodi di produzione contemporanei, sottolinea la sua importanza in diverse applicazioni industriali. Che si tratti di proteggere i componenti con rivestimenti protettivi o di migliorare l'estetica con applicazioni decorative, il cromo rimane un elemento critico nella scienza dei materiali. Con il progredire dell'industria, la ricerca dell'ottenimento di cromo puro rimane intrecciata con i progressi tecnologici e le considerazioni ambientali.
