Kromium
Asam kromat mempunyai rumus hipotetis. Penjelasan ini masih sumir, meskipun banyak kromat dan dikromat yang diketahui telah didefinisikan dengan baik. Kromium (VI) oksida yang berwarna merah tua, anhidrida asam dari asam kromat, dipasarkan dalam skala industri sebagai "asam kromat". Ia dapat dibuat dengan mencampur asam sulfat dengan dikromat, dan merupakan suatu oksidator kuat.
Keadaan oksidasi +5 hanya terdapat dalam beberapa senyawa tetapi merupakan zat antara dalam banyak reaksi yang melibatkan oksidasi dengan kromat. Satu-satunya senyawa biner adalah kromium (V) fluorida yang mudah menguap (CrF). Padatan merah ini memiliki titik leleh 30 °C dan titik didih 117 °C. Ini dapat disiapkan dengan memberi
perlakuan logam kromium dengan fluor pada suhu 400 °C dan tekanan 200 bar. Peroksokromat (V) adalah contoh lain dari keadaan oksidasi +5. Kalium peroksokromat () dibuat dengan mereaksikan kalium kromat dengan hidrogen peroksida pada suhu rendah. Senyawa merah coklat ini stabil pada suhu kamar namun terurai secara spontan pada 150-170 °C.
Senyawa kromium (IV) (dengan tingkat oksidasi +4) sedikit lebih umum daripada kromium (V). Tetrahalidanya, CrF, CrCl, dan CrBr, dapat diproduksi dengan memberi perlakukan trihalidanya () dengan halogen yang sesuai pada suhu tinggi. Senyawa-senyawa tersebut rentan terhadap reaksi disproporsionasi dan tidak stabil dalam air.
Banyak senyawa kromium (II) yang diketahui, termasuk kromium (II) klorida,, yang stabil dalam air, dan dapat dibuat melalui reduksi kromium (III) klorida dengan seng. Larutan biru terang yang dihasilkan hanya stabil pada pH netral. Banyak karboksilat kromo (nama trivial untuk ion kromium (II)) yang diketahui, terutama kromo asetat () yang berwarna merah dan memiliki ikatan kuadrupel.
Sebagian besar senyawa Cr (I) diperoleh melalui oksidasi kompleks Cr (0) oktahedral yang kaya elektron. Kompleks Cr (I) lainnya mengandung ligan siklopentadienil. Sesuai verifikasi menggunakan difraksi sinar-X, ikatan kuintupel Cr-Cr (panjang 183.51 (4) pm) telah pula dideskripsikan. Ligan monodentat yang sangat besar menstabilkan senyawa ini dengan melindungi ikatan kuintupel dari reaksi lebih lanjut.
Banyak senyawa kromium (0) yang diketahui. Sebagian besar adalah turunan kromium heksakarbonil atau bis (benzena) kromium.
Kromium ditemukan sebagai unsur setelah ia menarik perhatian dunia Barat dengan kristal mineral merahnya, krokoit (timbal (II) kromat), yang ditemukan pada tahun 1761 dan awalnya digunakan sebagai pigmen. Hampir semua kromium yang diekstraksi secara komersial berasal dari sumber tunggal, bijih kromit, yang merupakan besi kromium oksida (). Kromit sekarang merupakan sumber utama kromium untuk pigmen.
Senjata yang ditemukan dalam lubang penguburan berasal dari Pasukan Terakota Dinasti Qin abad ke-3 SM di dekat Xi'an, China telah dianalisis oleh para arkeolog. Meskipun terkubur lebih dari 2000 tahun, ujung perunggu kuno dari baut busur silang dan pedang yang ditemukan pada situs tersebut menunjukkan hanya sedikit korosi, mungkin karena perunggu sengaja disalut lapisan
tipis kromium oksida. Namun, lapisan oksida bukan logam kromium atau lapisan krom seperti yang kita ketahui saat ini.
Mineral kromium sebagai pigmen menarik perhatian dunia Barat pada abad ke-18. Pada 26 Juli 1761, Johann Gottlob Lehmann menemukan mineral merah-jingga dalam tambang Beryozovskoye di Pegunungan Ural yang ia namakan "timbal merah Siberia". Meskipun disalahtafsirkan sebagai senyawa timbal dengan komponen selenium dan besi, mineral ini sebetulnya adalah krokoit ("timbal kromat") dengan rumus. Pada
tahun 1770, Peter Simon Pallas mengunjungi situs yang sama seperti yang dikunjungi oleh Lehmann dan meemukan mineral timbal merah yang memiliki manfaat sebagai pigmen dalam cat. Penggunaan timbal merah Siberia sebagai pigmen cat kemudian berkembang pesat. Pigmen kuning cerah yang dibuat dari krokoit juga menjadi populer.
Pada tahun 1797, Louis Nicolas Vauquelin menerima sampel bijih krokoit. Ia membuat kromium trioksida () dengan mencampur krokoit dengan asam klorida. Pada tahun 1798, Vauquelin menemukan bahwa ia dapat mengisolasi logam kromium dengan memanaskan oksidanya dalam oven batubara, sehingga ia dianugerahi sebagai penemu kromium. Vauquelin juga mampu mendeteksi jejak kromium dalam batu permata berharga, seperti rubi atau zamrud.
Selama tahun 1880an, kromium digunakan terutama sebagai komponen cat dan dalam garam penyamakan kulit. Pada mulanya, krokoit dari Rusia adalah sumber utama, tetapi pada tahun 1827, deposit kromit yang lebih besar ditemukan di dekat Baltimore, Amerika Serikat. Hal ini membuat Amerika Serikat sebagai produsen terbesar produk kromium sampai 1848 ketika deposit besar kromit ditemukan di dekat Bursa, Turki.
Kromium juga dikenal karena kilaunya ketika dipoles. Ia digunakan sebagai penyalut untuk melindungi dan mempercantik bagian-bagian mobil, perlengkapan perpipaan, bagian-bagian furnitur, dan banyak barang lainnya, biasanya melalui aplikasi penyepuhan elektrik. Awal kromium digunakan untuk penyepuhan elektrik terjadi pada tahun 1848, tetapi penggunaan ini menjadi semakin meluas dengan perkembangan proses yang telah ditingkatkan pada tahun 1924.
Sekitar 28.8 juta metrik ton (MT) bijih kromit yang dipasarkan diproduksi pada tahun 2013, dan yang diubah menjadi ferokromium sebanyak 7.5 MT. Menurut John F. Papp, yang menulis untuk USGS:
Produser terbesar bijih kromium pada tahun 201 adalah Afrika Selatan (48%), Kazakhstan (13%), Turki (11%), India (10%) dengan beberapa negara lainnya yang memproduksi sekitar 18% dari produksi dunia.
Dua produk utama pengolahan bijih kromium adalah ferokromium dan logam kromium. Untuk produk-produk tersebut, proses peleburan bijih tersebut sangat berbeda. Untuk produksi ferokromium, bijih kromit () direduksi dalam skala besar dalam tungku busur listrik atau peleburan yang lebih kecil dengan baik aluminium maupun silikon dalam suatu reaksi aluminotermik.
Untuk produksi kromium murni, besi harus dipisahkan dari kromium dalam dua tahap proses pemanggangan dan pelindian ("leaching"). Bijih kromit dipanaskan dengan campuran kalsium karbonat dan natrium karbonat dengan adanya udara. Kromium dioksidasi menjadi bentuk heksavalennya, sementara besi membentuk yang stabil. Pelindian selanjutnya pada suhu yang lebih tinggi
melarutkan kromat dan meninggalkan oksida besi yang tidak larut. Kromat diubah menjadi dikromat menggunakan asam sulfat.
Dikromat dikonversi menjadi kromium (III) oksida melalui reduksi dengan karbon dan kemudian direduksi dalam suatu reaksi aluminotermik menjadi kromium.
Paduan logam mencakup 85% dari total penggunaan kromium. Sisanya digunakan dalam industri bahan kimia, refraktori, dan pabrik peleburan logam ().
Efek penguatan dari pembentukan karbida logam stabil pada batas butir dan kenaikan daya tahan korosi membuat kromium menjadi bahan paduan yang penting untuk baja. Peralatan baja kecepatan tinggi mengandung antara 3 dan 5% kromium. Baja nirkarat, paduan logam tahan korosi utama, terbentuk ketika kromium ditambahkan pada besi dalam konsentrasi cukup, biasanya di atas 11%. Untuk
pembentukannya, ferokromium ditambahkan ke besi cair. Selain itu, paduan berbasis nikel meningkatkan kekuatan karena pembentukan partikel karbida logam yang diskrit dan stabil pada batas butir. Misalnya, Inconel 718 mengandung kromium 18.6%. Mereka digunakan dalam mesin jet dan turbin gas sebagai pengganti bahan struktural umum, karena sifat suhu tinggi yang sangat baik dari nikel superaloy ini.
Kekerasan yang relatif tinggi dan ketahanan korosi dari kromium murni membuatnya menjadi penyalut permukaan yang baik, saat ini masih merupakan salutan logam yang paling "populer" dengan daya tahan kombinasi yang tak tertandingi. Lapisan tipis kromium diendapkan pada permukaan logam yang telah diolah dengan teknik penyepuhan elektrik. Ada dua metode