Chromverbindungen

Chromverbindungen

 

[k-]. Als Element der sechsten Nebengruppe des Periodensystems kann Chrom in allen Wertigkeitsstufen von 0 bis + 6 auftreten. Wichtig sind v. a. die Chromverbindungen mit den Wertigkeitsstufen + 3, + 4 und + 6; in der Wertigkeitsstufe 0 liegt Chrom z. B. in Carbonylen vor.

 

Das Chromoxid, Chrom(III)-oxid, Cr₂O₃, ist eine grüne bis schwarzgrüne, amorphe oder kristalline Substanz, die technisch meist durch Reduktion von Natriumdichromat mit Schwefel gewonnen wird; es wird u. a. als Farbpigment in Malerfarben (Chromoxidgrün), als Schmelzfarbe in der keramischen, als Katalysator in der organischen Chemie und (wegen seiner großen Härte) als Poliermittel verwendet und ist Zwischenprodukt bei der Gewinnung von (reinem) Chrom. - Chromoxid ist in Wasser, Säuren und Basen unlöslich; beim Abrauchen mit Schwefelsäure geht es in Chrom(III)-sulfat, Cr₂(SO₄)₃, ein violettes, in Wasser unlösliches Pulver über, das sich jedoch in Gegenwart von Reduktionsmitteln unter Bildung von Chrom(III)-sulfat-hydrat, [Cr(H₂O)₆]₂(SO₄)₃ · 6 H₂O, einer violetten, kristallinen Substanz, löst. Wichtig sind v. a. das basische Chrom(III)-sulfat, mit etwa der Zusammensetzung Cr(OH)SO₄, das v. a. als Gerbstoff und als Beizmittel in der Textilfärberei verwendet wird, sowie der Chromalaun, das Kaliumchrom(III)-sulfat, KCr(SO₄)₂ · 12 H₂O (Alaune). - Beim Versetzen von Chrom(III)-Salzlösungen mit Laugen fällt Chrom(III)-hydroxid, Cr(OH)₃, als bläulich grüner Niederschlag aus. Es löst sich in Säuren wieder zu Chrom(III)-Salzen auf, in konzentrierten Laugen zu Hydroxochromiten, z. B. Na₃Cr(OH)₆. Beim Schmelzen mit Alkalien geht Chromoxid in Chromite, Chromate(III), mit der allgemeinen Formel M^ICrO₂ oder M^I₃CrO₃, über (M^I = einwertiges Metall). Die meisten als Chromite bezeichneten Verbindungen sind jedoch nicht salzartige Verbindungen einer hypothetischen »chromigen Säure«, sondern Doppeloxide vom Typus der Spinelle mit der allgemeinen Formel M^IICr₂O₄ (M^II = zweiwertiges Metall).

 

Das Chromdioxid, Chrom(IV)-oxid, CrO₂, ein braunschwarzes, stark ferromagnetisches Pulver, wird durch katalytische Zersetzung von Chrom(VI)-oxid gewonnen. Es dient als magnetisierbare Substanz heute in großem Umfang zur Herstellung von Magnetbändern für Ton- und Bildaufzeichnung (Chromdioxidband).

 

Das Chromtrioxid, Chrom(VI)-oxid, Cr₂O₃, eine dunkelrote, kristalline Substanz, entsteht bei der Einwirkung von Schwefelsäure auf Natriumdichromat und dient v. a. in der Galvanotechnik zum Verchromen; es wirkt stark ätzend und ist sehr giftig. - In Wasser löst sich Chromtrioxid leicht unter Bildung von (nur in Lösung beständigen) Chromsäuren; in stark verdünnten Lösungen liegt v. a. gelbe Chromsäure, Monochromsäure, H₂CrO₄, vor; in konzentrierteren Lösungen finden sich gelbrote Dichromsäure, H₂Cr₂O₇, oder höhere Polychromsäuren, H₂Cr_nO_{3n + 1}. Lösungen der Chromsäuren wirken stark ätzend; sie werden u. a. als Beiz- und Verchromungsmittel verwendet. - Von der Chromsäure leiten sich Salze ab, die als Chromate, genauer Chromate(VI), bezeichnet werden; sie haben die allgemeine Formel M^I₂CrO₄ und sind in der Regel, sofern nicht die vorliegenden Kationen zur Färbung beitragen, gelbe, kristalline Substanzen. Die Chromate gehen beim Ansäuern ihrer Lösungen in gelbrote Dichromate, Salze der Dichromsäure, allgemeine Formel M^I₂Cr₂O₇, oder höhere Polychromate, M^I₂Cr_nO_3n+1, über. Wichtig ist v. a. das Natriumchromat, Na₂CrO₄, eine gelbe, kristalline Substanz, die technisch aus Chromerzen (besonders Chromit) durch oxidierenden Aufschluss mit Kalk und Soda gewonnen wird und zur Herstellung sämtlicher übriger Chromverbindungen dient. Es geht bei Einwirkung von Schwefelsäure in das orangerote Natriumdichromat, Na₂Cr₂O₇, über, das wie auch das Natriumchromat u. a. als Beiz- und Oxidationsmittel verwendet wird; daneben ist Natriumdichromat Zwischenprodukt bei der Gewinnung von Chromoxid. Eine weitere wichtige Verbindung ist das Kaliumdichromat, K₂Cr₂O₇, das durch Umsetzung von Natriumdichromat mit Kaliumchlorid gewonnen wird; es wirkt in saurer Lösung als Oxidationsmittel und wird z. B. bei den fotograf. Bichromatverfahren verwendet. - Einige Schwermetallchromate haben als Farbpigmente Bedeutung. Das Bleichromat, PbCrO₄, liegt z. B. im Chromgelb in Form von Mischkristallen mit Bleisulfat, PbSO₄, im Chromorange und im Chromrot (die sich in der Korngröße unterscheiden) v. a. als Bleioxidchromat, PbO · PbCrO₄, vor, ferner im Chromgrün, einem Mischpigment von Chromgelb und Berliner Blau. Zinkchromat, ZnCrO₄, ist neben Kaliumchromat und Zinkhydroxid Bestandteil von Zinkgelb, einem Korrosionsschutzpigment.

 

Zur gesundheitsschädigenden Wirkung von Chromverbindungen Chromerkrankungen.