Acerca de Cromo
El cromo es un metal de color gris acerado, brillante, duro y quebradizo que tiene un alto brillo, resiste el deslustre y tiene un alto punto de fusión. Un avance importante fue el descubrimiento de que el acero se podía hacer altamente resistente a la corrosión y la decoloración agregando cromo metálico para formar acero inoxidable.
Resumen
| Elemento | Cromo |
| Número atómico | 24 |
| Categoría de elemento | Metal de transición |
| Fase en STP | Sólido |
| Densidad | 7,14 g / cm3 |
| Resistencia a la tracción | 550 MPa |
| Límite de elastacidad | 131 MPa |
| Módulo de Young | 279 GPa |
| Escala de Mohs | 8.5 |
| Dureza Brinell | 1120 MPa |
| Dureza Vickers | 1060 MPa |
| Punto de fusion | 1907 ° C |
| Punto de ebullición | 2671 ° C |
| Conductividad térmica | 93,7 W / mK |
| Coeficiente de expansión térmica | 4,9 µm / mK |
| Calor especifico | 0,45 J / g K |
| Calor de fusión | 16,9 kJ / mol |
| Calor de vaporización | 344,3 kJ / mol |
| Resistividad eléctrica [medidor de nanoOhmios] | 125 |
| Susceptibilidad magnética | + 280e-6 cm ^ 3 / mol |
Aplicaciones del Cromo
El cromo es uno de los metales industriales más importantes e indispensables por su dureza y resistencia a la corrosión. Pero se utiliza para algo más que la producción de acero inoxidable y aleaciones no ferrosas; también se utiliza para crear pigmentos y productos químicos que se utilizan para procesar el cuero. En metalurgia, el cromo aumenta la dureza, la fuerza y la resistencia a la corrosión. El efecto de fortalecimiento de la formación de carburos metálicos estables en los límites de los granos y el fuerte aumento de la resistencia a la corrosión hicieron del cromo un importante material de aleación para el acero. En términos generales, la concentración especificada para la mayoría de los grados es aproximadamente del 4%. Este nivel parece dar como resultado el mejor equilibrio entre dureza y tenacidad. El cromo juega un papel importante en el mecanismo de endurecimiento y se considera insustituible. A temperaturas más altas, el cromo contribuye a una mayor resistencia. Normalmente se utiliza para aplicaciones de esta naturaleza junto con el molibdeno. La resistencia de los aceros inoxidables se basa en la pasivación. Para que se produzca la pasivación y se mantenga estable, la aleación Fe-Cr debe tener un contenido mínimo de cromo de aproximadamente el 11% en peso, por encima del cual puede producirse pasividad y por debajo del cual es imposible.
Producción y precio del Cromo
Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del cromo puro rondaron los 100 $ / kg.
El cromo se extrae como mineral de cromita. A nivel mundial, este mineral está disponible en India, Sudáfrica, Finlandia, Zimbabue, Kazajistán y Filipinas. Comercialmente, el cromo se produce a partir de cromita mediante reacciones silicotérmicas o aluminotérmicas. También se utilizan procesos de tostado y lixiviación.
Fuente: www.luciteria.com
Propiedades mecánicas del Cromo
Resistencia del Cromo
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.
Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).
Ver también: Resistencia de los materiales
Máxima resistencia a la tracción del Cromo
La resistencia máxima a la tracción del cromo es de 550 MPa.
Límite de elastacidad del Cromo
El límite elástico del cromo es de 131 MPa.
Módulo de Young del Cromo
El módulo de Young del cromo es 279 GPa.
Dureza del Cromo
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
La dureza Brinell del cromo es de aproximadamente 1120 MPa.
El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El método de prueba de dureza Vickers también se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja.
La dureza Vickers del cromo es de aproximadamente 1060 MPa.
La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de Mohs de dureza mineral se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.
El cromo tiene una dureza de aproximadamente 8.5.
Ver también: dureza de materiales
Cromo – Estructura cristalina
Una posible estructura cristalina del cromo es la estructura cúbica centrada en el cuerpo .
En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.
Ver también: Estructura cristalina de materiales
Estructura cristalina del Cromo
Resistencia de los elementos
Elasticidad de los elementos
Dureza de los elementos
Propiedades térmicas del Cromo
Cromo: punto de fusión y punto de ebullición
Punto de cromo de fusión es de 1907 ° C .
Punto de cromo de ebullición es 2671 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.
Cromo – Conductividad térmica
La conductividad térmica del cromo es 93,7 W / (m · K).
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
Coeficiente de expansión térmica del Cromo
El coeficiente de expansión térmica lineal del cromo es de 4,9 µm / (m · K)
La expansión térmica es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccional de longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.
Cromo: calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización
El calor específico de cromo es 0,45 J / g K .
La capacidad calorífica es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la capacidad calorífica se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.
El calor latente de fusión del cromo es 16,9 kJ / mol .
El calor latente de vaporización del cromo es 344,3 kJ / mol .
El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o se elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía rompe las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.
Punto de fusión de los elementos
Conductividad térmica de elementos
Expansión térmica de elementos
Capacidad calorífica de los elementos
Calor de fusión de elementos
Calor de vaporización de elementos
Cromo – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética
La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.
Ver también: Propiedades eléctricas
La propiedad magnética se refiere a la respuesta de un material a un campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un campo magnético externo y los momentos dipolares magnéticos de los átomos constituyentes . Diferentes materiales reaccionan a la aplicación de un campo magnético de manera diferente .
Ver también: Propiedades magnéticas
Resistividad eléctrica del Cromo
La resistividad eléctrica del cromo es de 125 nΩ⋅m .
La conductividad eléctrica y su inversa, la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el cromo conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.
Susceptibilidad magnética del Cromo
La susceptibilidad magnética del cromo es + 280e-6 cm ^ 3 / mol .
En electromagnetismo, la susceptibilidad magnética es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del cromo en respuesta a un campo magnético aplicado.
Resistividad eléctrica de elementos
Susceptibilidad magnética de elementos
Otras propiedades del Cromo
