Kromium: Unsur Trase Esensial, Sifat, dan Aplikasi Praktis
Apa Itu Kromium?
Kromium adalah mineral yang disebut “unsur trase esensial” karena jumlah sangat kecil kromium diperlukan untuk kesehatan manusia. Terdapat dua bentuk kromium. Kromium trivalen ditemukan dalam makanan dan suplemen dan aman bagi manusia. Bentuk lain, kromium heksavalen, adalah toksin yang diketahui dapat menyebabkan masalah kulit dan kanker paru-paru. Hanya kromium trivalen yang dibahas dalam artikel ini.
Kromium sebagai Logam
Kromium adalah unsur kimia dengan simbol Cr dan nomor atom 24. Ini adalah elemen pertama dari kelompok 6. Kromium adalah logam transisi berwarna abu-abu kelihatan, bersinar, keras, dan rapuh. Kromium adalah aditif utama dalam stainless steel, yang memberikan properti anti-korosi.
Kromium juga dihargai sebagai logam yang dapat dipolish hingga finis cermin sambil tahan terhadap penernawan. Kromium yang dipolish mencerminkan hampir 70% spektrum visibel dan hampir 90% cahaya inframerah.
Logam kromium dihargai karena resistensi korosi dan kekerasan yang tinggi. Perkembangan penting dalam produksi baja adalah penemuan bahwa baja dapat dibuat sangat tahan terhadap korosi dan dekolorisasi dengan menambahkan kromium logam untuk membentuk stainless steel. Stainless steel dan plating kromium bersama-sama menyusun 85% penggunaan komersial.
Properti Kromium
Kromium adalah logam bersinar, rapuh, dan keras. Warnanya abu-abu perak dan dapat dipolish secara tinggi. Ia tidak ternernawan di udara, ketika dipanaskan ia terbakar dan membentuk oksida kromik hijau. Kromium tidak stabil dalam oksigen, segera menghasilkan lapisan tipis oksida yang tidak memungkinkan oksigen melintasi dan melindungi logam di bawahnya.
Kromium memiliki titik leleh 1857+/-20°C, titik didih 2672°C, berat jenis 7,18 hingga 7,20 (20°C), dengan valensi biasanya 2, 3, atau 6. Logam ini berwarna abu-abu kelihatan yang menerima pelapis tinggi. Ia keras dan tahan terhadap korosi.
| Kelompok | 6 | Titik leleh | 1907°C, 3465°F, 2180 K |
| Periode | 4 | Titik didih | 2671°C, 4840°F, 2944 K |
| Blok | d | Kepadatan (g cm⁻³) | 7,15 |
| Nomor atom | 24 | Massa atom relatif | 51,996 |
| Status pada 20°C | Padat | Isotop kunci | ⁵²Cr |
| Konfigurasi elektron | [Ar] 3d⁵4s¹ | Nomor CAS | 7440-47-3 |
Pengolahan Kromium
Kromium (Cr) adalah logam refraktori yang cemerlang, keras, yang meleleh pada 1.857 °C dan mendidih pada 2.672 °C. Dalam keadaan murni, ia tahan terhadap korosi biasa, sehingga digunakan sebagai lapisan pelindung elektropelapis untuk logam lainnya. Ia larut dalam asid mineral nonoksidatif tetapi tidak dalam air raja atau asam nitrat, yang memassivasi logam.
Karena kromium dan legurangi kromium-rich rapuh pada suhu ruang, aplikasinya terbatas. Konsumsi terbesar adalah sebagai penambahan leguran pada besi. Dalam jumlah bervariasi dari 10 hingga 26 persen, kromium memberikan resistensi korosi pada baja; juga digunakan untuk meningkatkan hardenability, ketahanan aus, dan kekuatan suhu tinggi.
Penggunaan Kromium
Kromium digunakan untuk mengeras baja, memproduksi stainless steel (disebut karena tidak akan karat), dan menghasilkan beberapa leguran. Plating kromium dapat digunakan untuk memberikan finis cermin yang dipolish pada baja. Bagian mobil dan truk yang dilapisi kromium, seperti pengibar, dulu sangat umum. Juga mungkin untuk melapisi plastik dengan kromium, yang sering digunakan dalam fitting kamar mandi.
Kira-kira 90% semua kulit dirai menggunakan krom. Namun, limbah cairnya toksik sehingga alternatif sedang diteliti. Senyawa kromium digunakan sebagai katalis industri dan pigmen (dalam warna hijau terang, kuning, merah, dan oranye). Rubi mendapatkan warna merahnya dari kromium, dan kaca yang dirawati kromium memiliki warna hijau zamrud.
Senyawa Kromium dan Penggunaannya
- Kromida fluorida (CrF 3): cetak, pewarna, dan penahan tumpul kain wol
- Oksida kromik (Cr 2 O 3): pigmen hijau (agen pewarna) dalam cat, atap aspal, dan bahan keramik; batu refraktori; abrasif
- Sulfat kromik (Cr 2 (SO 4) 3): pigmen hijau dalam cat, keramik, glaze, vernish, dan tinta; plating krom
- Borida kromium (CrB): refraktori; konduktor listrik suhu tinggi
- Dioksida kromium (CrO 2): pelapis untuk pita magnetis (“pita kromium”)
- Heksakarbonil kromium (Cr (CO) 6): katalis; aditif bahan bakar
Pertanyaan Umum (FAQ)
Untuk apa logam kromium digunakan?
Kromium digunakan untuk mengeras baja, memproduksi stainless steel, dan menghasilkan beberapa leguran. Plating kromium dapat digunakan untuk memberikan finis cermin yang dipolish pada baja.
Apakah kromium logam murah?
Sebagai unsur yang bersinar, kromium hampir tidak tertandingi: ia murah, mudah di-electroplate, tidak korosi, dan tentu saja sangat bersinar. Perak juga bersinar, tetapi ia ternernawan dengan cepat.
Seberapa kuat logam kromium?
Dengan rating 8,5 pada skala kekerasan Mohs, kromium adalah logam paling keras di planet ini (melampaui titanium yang diberi rating hanya 6).
Apakah kromium logam toksik?
Kromium sebagai logam murni tidak memiliki efek berbahaya. Efek toksik kecil dikaitkan dengan kromium trivalen ketika ada dalam jumlah sangat besar. Toksisitas akut dan kronik kromium terutama disebabkan oleh senyawa heksavalen.
Apakah kromium toksik bagi manusia?
Studi manusia telah secara jelas membuktikan bahwa kromium (VI) yang dihirup adalah karsinogen manusia, yang mengakibatkan risiko kanker paru-paru yang meningkat. Studi hewan telah menunjukkan kromium (VI) menyebabkan tumor paru-paru melalui paparan inhalasi.
Apakah kromium logam yang baik?
Stainless steel dan plating krom (electroplating dengan kromium) bersama-sama menyusun 85% penggunaan komersial. Kromium juga sangat dihargai sebagai logam yang dapat dipolish secara tinggi sambil tahan terhadap penernawan.
Apakah kromium alami atau sintetis?
Ia ditemukan secara alami dalam senyawa di kerak bumi. Namun, mengonsumsi kadar kromium tinggi dalam air minum tercemar atau menghirup asap unsur yang dipanaskan dapat menyebabkan ulkus, kanker, dan masalah kesehatan lainnya.
Apa 5 penggunaan kromium?
Penggunaan kromium dalam industri kimia. Utama digunakan dalam electroplating, tanning, cetak, pewarna, obat, bahan bakar, katalis, oksidan, korek api, dan inhibidor korosi logam. Pada saat yang sama, kromium logam telah menjadi salah satu logam electroplating yang paling penting.
Apakah kromium dapat dipanaskan (forged)?
Kromium murni (seperti banyak logam non-ferrous lainnya) work-hardens. Ini membuatnya tidak cocok untuk forging karena resulting blade akan sangat rapuh.
Apa yang buruk tentang kromium?
Kromium VI adalah bentuk kromium yang paling berbahaya dan dapat menyebabkan masalah kesehatan termasuk reaksi alergi, ruam kulit, iritasi hidung, dan bleeding hidung, ulkus, sistem kekebalan tubuh melemah, alterasi materi genetik, kerusakan ginjal dan hati, dan bahkan bisa mencapai kematian individu.
Apakah karat kromium toksik?
Faktanya, pada basis per gram, kromium tidak dianggap secara khusus toksik dibandingkan logam lain, bahkan melalui ingesti.
Apakah kromium dalam stainless steel toksik?
Studi toksikologis menunjukkan bahwa dosis oral nikel dan kromium dapat menyebabkan reaksi advers pada kulit seperti dermatitis. Sumber diet tambahan, seperti leaching dari peralatan dapur stainless steel selama persiapan makanan, tidak dikarakterisasi dengan baik.
Apakah kromium tahan korosi?
Meskipun kromium korosi dengan cara yang serupa, oksidanya, Cr2O3 membentuk lapisan permukaan keras yang mencegah oksigen bereaksi dengan besi. Stainless steel yang lebih tahan korosi seperti yang digunakan dalam konstruksi gedung juga mengandung molibdenum besides kromium.
Mengapa kromium mencegah karat?
Kromium bereaksi dengan oksigen sebelum besi dapat yang membentuk lapisan oksida kromium. Lapisan ini sangat tahan korosi yang mencegah pembentukan karat dan melindungi logam di bawahnya.
Jenis logam apa kromium?
Kromium (Cr), unsur kimia dari Kelompok 6 (VIb) tabel periodik, logam abu-abu kelihatan keras yang menerima pelapis tinggi dan digunakan dalam leguran untuk meningkatkan kekuatan dan resistensi korosi.
Apakah kromium konduktor listrik yang baik?
Kromium. Tidak konduktor listrik yang sangat baik dengan cara apapun, tetapi ia memiliki penggunaannya dalam bidang ini. Borida Kromium (CrB) digunakan sebagai konduktor listrik suhu tinggi. Ada banyak penggunaan lain untuk logam ini.
Bagaimana membuat kromium?
Kromium murni diproduksi baik oleh reduksi termal Cr2O3 dengan aluminium atau oleh elektrolisis larutan kromium trivalen. Proses aluminothermic dimulai dengan pemanggian biji halus, soda, dan kapur di udara pada 1.100 °C.
Mengapa kromium digunakan dalam stainless steel?
Kromium kritis dalam pembuatan stainless steel. Sebagian besar stainless steel mengandung sekitar 18 persen kromium; ini yang mengeras dan mengkilat baja dan meningkatkan resistensinya terhadap korosi, terutama pada suhu tinggi. Pigmen yang mengandung kromium menemukan jalurnya ke berbagai produk kecantikan.
Baca Juga
- Apa Itu Besi Cor? Jenis, Sifat, Aplikasi,
- Bahan Grafit | Sifat, Aplikasi, dan Berbagai Jenis Grafit.