Cromo y Cromado

7/22/2019 Cromo y Cromado

http://slidepdf.com/reader/full/cromo-y-cromado 1/34

CROMO Y CROMADOHernández López Maricarmen

Durán Santos Martin



DATOS FISICO-QUIMICOS BASICOS

Nombre Cromo

Número atómico 24

Valencia 2,3,4,5,6

Estado de oxidación +3

Electronegatividad 1,6

Radio covalente (Å) 1,27

Radio iónico (Å) 0,69Radio atómico (Å) 1,27

Configuración electrónica [Ar]3d

5

4s

1

Primer potencial de ionización (eV) 6,80

Masa atómica (g/mol) 51,996

Densidad (g/ml) 7,19Punto de fusión (

ºC

) 1875

Descubridor Vaughlin

en 1797



LÍNEA DE TIEMPO

En 1766 la crocoita oplomo rojo de Siberia

(espato de plomo rojo)fue dado a conocer ydescrito por primera

vez por J.G. Lehmann.

En 1797 Vauquelin ledio el nombre de cromo

delgriego Xpwua, quesignifica color.

En 1805 Laugierfue el primero que

demostró que dichomineral contiene elmetal en forma de

óxido.

Bunsen, obtuvo en1854 el metal puro

porelectrólisis de unasolución de cloruro

cromoso.

Moissan, demostró en1893 que el óxido de

cromo puede reducirsepor el carbón, al calor

del horno eléctrico.

En 1898 fue obtenidopor H. Goldschmidt elcromo

fundido en grandescantidades y libre de

carbono, por lareducción

del óxido de cromo con

aluminio.



PROPIEDADES

Su mineral más importante es lacromita(2 )2.

El cromo se obtiene por el método

Goldschmidt.

Difícil de trabajar en frío porque es duro yquebradizo.

Difícil de trabajar en caliente porque se oxidacon una capa de oxido muy duro e infusible.



El cromo es un metal blanco cristalino

Es muy resistente a la oxidación y a lacorrosión, y soporta bien las altastemperaturas conservando su aspectobrillante.

El cromo se disuelve en los ácidosclorhídrico y sulfúricos diluidos,desprendiéndose hidrogeno y formándose

cloruro cromoso y 2 o sulfatadocromoso 2 . El ácido nítrico no lo atacaya que se vuelve pasivo.



Método de GoldschmidtCr2O+Al=Al2O3+Cr2

se inflamala

mezcla conuna cerezade ignición

metalaluminio

granulado

óxidode cromo

pulverizado



Isótopo Abundancia50Cr 83.78%

52Cr 9.43%53Cr 4.4%54Cr 2.30%

El cromo forma tres series de compuestos con otros

elementos términos de los óxidos de cromo:• cromo con valencia dos, CrO, óxido de Cr(II) u óxido

cromoso;

• con valencia tres, Cr2O3, óxido de Cr(III) u óxidocrómico

• con valencia seis, CrO3, anhídrido de Cr(VI) oanhídrido de ácido crómico.



APLICACIONES El cromo se utiliza principalmente en

metalurgia para aportar resistencia a lacorrosión y un acabado brillante.



En procesos decromado (depositaruna capa protectoramediante

electrodeposición).También se utiliza enel anodizado delaluminio.



En pinturas cromadascomo tratamiento

antioxidante. Sus cromatos y

óxidos se emplean encolorantes y pinturas.En general, sus salesse emplean, debido asus variados colores,

como mordientes.



El dicromato de potasio (K2Cr2O7) es unreactivo químico que se emplea en la limpieza

de material de vidrio de laboratorio y, enanálisis volumétricos, como agente valorante. Es común el uso del cromo y de alguno de sus

óxidos como catalizadores, por ejemplo, en lasíntesis de amoníaco (NH3).



El mineral cromita (Cr2O3·FeO) se emplea enmoldes para la fabricación de ladrillos (en

general, para fabricar materiales refractarios).Con todo, una buena parte de la cromitaconsumida se emplea para obtener cromo o enaleaciones.

Para preservar la madera se suelen utilizarsustancias químicas que se fijan a la maderaprotegiéndola. Entre estas sustancias se empleaóxido de cromo (VI) (CrO3).



El dióxido de cromo (CrO2) se empleapara fabricar las cintas magnéticas

empleadas en las casetes, dando mejoresresultados que con óxido de hierro (III)(Fe2O3) debido a que presentan unamayor coercitividad.





Procedimiento deelectrodeposición

Preparación de la superficie

Desengrase con disolventes organicos

Limpiadores alcalinos

Decapado ácido

•Sulfúrico•Acero-Cobre

•Crómico•Aluminio

•Nítrico•Inoxidables

•Fosfórico•Aceros Aluminio



Baños para cromo decorativo. Baños para cromo duro.

Acido crómico comercial 200 a300 gr/ litro

Acido crómico comercial 250 a400 gr/ litro

Acido sulfúrico 1 a 3 gr /litro Acido sulfúrico 1 a 2 gr /litro

Temperatura de trabajo de 36 a45 ºC

Temperatura de trabajo de 45 a65 ºC

Densidad de corriente de 6 a 12A/dm2 Densidad de corriente de 15 a 50A/dm2



Tradicionalmente se hausado el cromo duro ennumerosas instalacionesindustriales a fin de

conseguir:◦ Resistencia a laabrasión/dureza.

◦ Buena resistencia a lacorrosión

◦ Bajo coeficiente de fricción.◦ Propiedades paramagnéticas.◦ Buen aspecto.



Cromo Duro características

Peso Atómico 52.01

Peso especifico 7.138g/cm3

Punto de fusión 1900ºC

Resistencia especifica 3.85 x 106

cmResistividad eléctrica 43.8 micro-ohm/cm

Estructura cristalina Cúbica centrada

Poder reflectante (visible) 55% respecto a la plata

Poder reflectante UV Superior a la plata

Propiedades magnéticas No magnético

Coeficiente de dilatación lineal 0.8 mm a 0ºCConductividad térmica 0.165 ca/m2 a 20ºC

Resistencia al rayado escala Martens 56-100

Dureza 800-1000 Brinel

Cromo/material antifricción 0.15

Cromo/cromo 0.14Cromo/acero 0.17

Módulo de elasticidad 15000kg/cm2

Resistencia a la tracción 15kg/mm2



El espesor del cromado varia sustancialmente en función de lascaracterísticas y condiciones de trabajo de la pieza a tratar. Seaconsejan los siguientes espesores

2 / 100 para el cromado anticorrosivo

mate.

3 / 100 para moldes de la industria

plástica 5 / 100 para cilindros de la industria

textil.

10 /100 para pistones de prensas, y

espesores superiores para piezas que

sufren una elevada abrasión yrecuperaciones de todo tipo



El cromo duro podemos depositarlo sobrecualquiera de los siguientes material base:Aceros al carbonoAceros al cromoAceros al níquelAceros cromo-níquelAluminioSobre cobre y sus aleaciones

El metal base debe tener ciertas cualidades mecánicas:

debe resistir contracciones internas, tales comocompresión, tracción y asimismo externas: presiones ychoques.



En los acerosendurecidos con másde 40 Rockwell C, es

conveniente efectuarun tratamientotérmico previo. Coneste tratamiento seeliminan las tensiones

internas, las cualespodrían llegar aromper la capa decromo o saltarla.

• En el caso de aceros con durezas sobre 57-62 Rockwell se

recomienda no efectuar el cromado. Así como tampoco serecomienda cromar latones con un contenido superior a un2% en plomo .

Preparación de la superficies

Baño de Aceite para Laboratorio



Ciclos de tratamiento de acero

El proceso normal puede ser el siguiente:1. Tratamiento térmico 1-2 horas,150-

180°C, dependiendo del estado del

material a tratar.2. Desengrase con tricloroetileno. Esta

limpieza se consigue generalmente conun tratamiento por inmersion en faseliquida de TRI y posteriormente entratamiento en fase de vapor.



3. Lacado en las partes que no es necesariocromar. Los materiales más utilizados:

◦ Ceras resistentes a las temperaturas yagresividad del baño de cromo.

◦ Barnices a base de nitrocelulosa o lacassintéticas.

◦ PVC o Polietileno.



4. Desengrase químico:Normalmente las condiciones son:

Normalmente los productos utilizados sonálcalisis y tensioactivos, que disuelven losrestos de aceites o grasas superficiales.

5. Lavado

Concentración 50-80 g/l

Temperatura 60-80°C

Tiempo 3-10 min



6. Desengrase electrolítico.Normalmente las condiciones son:

Se suele utilizar un rectificado de corrientecontinua con una salida en voltaje de 6-8voltios y que se puede trabajar a densidadesde corriente catódica de 3-8 A/dm2 .Se recomienda un ciclo de desengrasecatódico-anódico, con tiempo de 10s catódico y7 s anódico.

Concentración 100-200 g/lTemperatura 50-80°C

Tiempo 3-6min



7. Lavado

8. Desengrase ácido.Aquí normalmente el ácidousado es el ácido sulfúrico,mezclado con sales ácidasfluoradas, que favorecen elataque superficial. Hay queevitar al máximo laadsorción de hidrógeno, lacual nos puede causarserios desperfectos en lapieza final.

9. Lavado



10. Ataque anódico

ÁcidoSulfurico

• Concentración: 30-60%• Temperatura: ambiente• Tiempo: 1-2 min• Densidad de Corriente: 20-30 A/dm2

Ácidocrómico

• Concentración: 20-30%• Temperatura: 50-60°C• Tiempo: Puede variar• Densidad de Corriente: 20-30 A/dm2



Corrosión

Degradación de un material debido alambiente en que está inmerso. (Oxidación)

Protección de superficies:1) Barrera2) Aumento de la resistencia eléctrica

(fenómeno electroquímico).







Corrosión en aceros inoxidables

Atmosférica Por aguas Mediosácidos

Mediosalcalinos

Solucionessalinas

1.- Agua dulce Causa: Iones haluro (cloruros) y sulfuros”AISI 316L”, austeníticos y dúplex (aumentar contenidos de Cr, Mo, N)

AISI 430: Para aguas poco contaminadasAceros austeníticos Cr20/Ni/25/Mo/Cu: Para aguas agresivas y mayortemperatura

2.- Agua de mar y aguas salobresAISI 304: Se perfora rápidamente aún a temperatura ambienteAISI 316: Favorable para temperaturas menores de 30ºC

Contenidos altos de Cr, Mo, NDúplex Cr25/Ni7/Mo4/N: Apropiados para este tipo de ambiente



Corrosión en aceros inoxidables

Atmosférica Por aguas Mediosácidos

Mediosalcalinos

Solucionessalinas

1.- Ácido SulfúricoAceros austeníticos, incrementando Cr, Mo y adicionándoles Cu

2.- Ácido Fosfórico+ Cr, Mo y Cu, siendo más favorable el Cr que el CuAcero Cr27/Ni31/Mo3, 5/CuDúplex (F + A): Mejor resistencia mecánica

3.- Ácido Nítrico

(concentración de ácido >85% y temperaturas superiores a los50ºC) Aceros especiales con Silicio (Cr18/Ni14/Si4)

4.- Ácido ClorhídricoAcero austenítico + Cr y Mo (Cr27/Ni31/Mo/Cu)

5.- Ácidos orgánicos304L, 316L: Bajo contenido de Carbono





REFERENCIAS José Antonio Ortega Maiquez, Corrosión Industrial,

Editorial Marcombo. Serope Kalpakjian, Manufactura, ingeniería y

tecnología, Prentice Hall. ALTER ,LUIS BILURBINA. “Corrosión y protección”.

Ediciones UPC Págs. 110-118 y 146-165.

RAMÍREZ REGALADO, VÍCTOR M. “Química I y II”.Publicaciones CULTURAL. Pág. 123.

http://html.rincondelvago.com/cromo.html

http://www.cientificosaficionados.com/tecnicas/croma

do%20electrolitico.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Cromo

Documents

Cromo y Cromado