13 de jun. de 2013

Abundância, Obtenção e Isotopia do Cromo

 
O elemento químico cromo apresenta símbolo Cr, número atômico 24 e massa atômica 51u, localiza-se na Tabela Periódica  como um metal de transição. Atualmente  sabemos que depósitos ainda não explorados, ou muito poco, de cromo são ainda abundantes, e concentram-se principalmente no Cazaquistão e na África do Sul.
Os níveis naturais de cromo em águas não-contaminadas podem variar de 1 µg a alguns µg/litro. Já a concentração de cromo nas rochas pode variar naturalmente de 5 mg/kg (rochas graníticas) a 1800 mg/kg (rochas ultramáficas/básicas). Os mais importantes depósitos desse elemento no planeta o contém em sua forma elementar ou em seu estado de oxidação trivalente (+3). Na grande maioria dos solos, o cromo apresenta-se sempre em baixas concentrações, mas valores relativamente altos, de alguns quilos, já foram encontrados em solos não-contaminados. “Quase todo o cromo hexavalente do ambiente se origina de atividades antrópicas. É derivado da oxidação industrial de depósitos de cromo e da combustão de combustíveis fósseis, madeira e papel”.
O cromo pode ser obtido a partir da cromatita, de fórmula molecular (FeCr2O4). Pode ser obtido para fins comerciais aquecendo-se a cromita em presença de elementos como o alumínio ou o silício, através de um processo conhecido como redução química. Atualmente, aproximadamente metade da produção mundial deste mineral, a cromita, é extraída da África do Sul com esta finalidade.  Também a cromita existe em considerável quantidade na ìndia e na Turquia.
“No ano 2000 foram produzidas aproximadamente 15 milhões de toneladas de cromita, da qual a maior parte destina-se ao uso em ligas metálicas (cerca de 70%) como, por exemplo, para a obtenção do ferrocromo, que é uma liga metálica de crômio e ferro, com um pouco de carbono. Outra parte (cerca de 15% aproximadamente) emprega-se diretamente como material refratário e o restante, na indústria química para a obtenção de diferentes compostos de crômio”.
O cromo existe na natureza sob a forma de três isótopos distintos, que são o cromo-52, o cromo-53 e o cromo-54. Dentre eles o mais abundante é o crômio-52, sendo que mais de 80% deste elemento apresenta-se com essa configuração isotópica. Até o momento foram caracterizados 19 radioisótopos de cromo, sendo dentre eles o de maior estabilidade o cromo-50, com tempo de meia-vida (taxa de tempo em que a metade da massa de um radioisótopo sobre decaimento, transmutando-se em outro(s) elemento(s)), superior a 1,8 x 1017 anos.
Uma importante característica desse elemento está relacionada ao mapeamento de meteoritos. “As variações nas relações de crômio-53/crômio-52 e Mn/Cr em alguns meteoritos indicam uma relação inicial de 53Mn/55Mn, sugerindo que as relações isotópicas Mn-Cr resultam do decaimento in situ de 53Mn em corpos planetários diferenciados. Portanto, o 53Cr fornece evidência adicional de processos nucleossintéticos anteriores à formação do sistema solar”.

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