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Le chrome
Cr Le chrome (symbole : Cr) est un élément chimique de la famille des métaux de transition, figurant dans le tableau périodique avec le numéro atomique 24. Il se signale par sa brillance métallique caractéristique, et il est couramment utilisé dans diverses applications industrielles et commerciales. C'est un métal dur, brillant, de couleur argentée, et il possède une excellente résistance à la corrosion et aux taches, ce qui en fait un matériau précieux pour de nombreuses applications. Utilisations :
• Industrie de l'acier. - Le chrome est largement utilisé dans la production d'acier inoxydable et d'acier allié. L'acier inoxydable contient du chrome pour lui conférer une résistance à la corrosion, tandis que l'acier allié contient du chrome pour augmenter sa dureté et sa résistance à l'usure.

• Décoration et revêtements. - En raison de sa brillance et de sa résistance à la corrosion, le chrome est également utilisé dans la décoration, les revêtements de surface et la bijouterie.

• Industrie chimique. - Le chrome est utilisé dans la production de pigments pour la peinture et les encres, notamment le chromate de plomb jaune et le rouge de chrome.

• Applications technologiques. - Le chrome est également utilisé dans certaines applications technologiques, telles que les alliages de chrome-cobalt utilisés dans la fabrication de pièces dentaires et les alliages résistants à la chaleur pour les composants des réacteurs nucléaires.

• Formes et composés. - Outre son utilisation sous forme métallique, le chrome peut également être trouvé dans différents composés chimiques, tels que le chromate de potassium, le dichromate de potassium, et le chromate de sodium, qui sont utilisés notamment comme agents de protection contre la corrosion, comme catalyseurs ou comme pigments.
Certains composés de chrome, en particulier les hexavalents, peuvent être toxiques pour la santé humaine et l'environnement. 
 
Numéro atomique
Masse atomique (uma)
Point d'ébullition (°C)*
Point de fusion (°C)
Masse volumique (g/cm3)*
Structure électronique*
Degrés d'oxydation
24
51,996
2665*
1875
7,19
(Ar)3d54s1
6, 3, 2
 
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Les minerais de chrome.
Le chrome est principalement extrait à partir de deux types de minerais :
• La chromite. - La chromite est le principal minerai de chrome. Elle est généralement composée de FeCr2O4 (dioxyde de fer et de chrome). 

• La magnétite. - Bien que moins courante que la chromite, la magnétite (Fe3O4) peut également contenir du chrome. Le chrome est récupéré lors du processus d'extraction du fer.

Ces minerais de chrome sont exploités dans plusieurs régions du monde, notamment en Afrique du Sud, en Inde, au Kazakhstan, en Turquie, en Russie, aux Philippines et au Zimbabwe. Après l'extraction, le minerai est généralement transformé en concentré de chromite ou en ferrochrome..

Les principaux composés du chrome. 
Avec ses différents degrés d'oxydation, le chrome forme de nombreux composés, parmi lesquels :

• Chromate de potassium (K2CrO4). - Ce composé est couramment utilisé en laboratoire comme indicateur coloré, ainsi que dans les applications industrielles, notamment dans les produits de traitement de surface et comme pigment jaune dans les peintures.

• Bichromate de potassium (K2Cr2O7). - C'est un solide rouge-orangé utilisé dans les produits de nettoyage, les teintures, les pigments, les vernis et les produits pharmaceutiques.

• Chromate de sodium (Na2CrO4). - Comme le chromate de potassium, le chromate de sodium est utilisé comme produit de traitement de surface et dans la fabrication de pigments et de colorants.

• Dichromate de sodium (Na2Cr2O7). - Un solide orange vif utilisé notamment comme réactif en chimie analytique, comme agent oxydant dans les réactions chimiques et comme agent de teinture.

ʉۢ Acide chromique (H2CrO4). - C'est un oxydant puissant utilis̩ dans le nettoyage des surfaces m̩talliques, la gravure, le traitement des eaux us̩es et la synth̬se organique.

• Sels de chromate et de dichromate. - Les sels de chromate et de dichromate sont utilisés comme pigments dans les peintures et les encres, ainsi que comme agents de traitement de surface pour protéger les métaux de la corrosion.

• Chrome hexavalent (Cr(VI)). - Il s'agit d'une forme oxydée de chrome présente dans de nombreux composés chromiques, connue pour sa toxicité pour la santé humaine et l'environnement. Il est souvent présent dans les produits de traitement de surface et les déchets industriels.

Les usages du chrome et leur histoire.
L'histoire des usages du chrome s'enracine dans une série de découvertes minéralogiques et chimiques qui, du XVIIIe siècle à nos jours, transforment un minerai rare en une matière première stratégique pour la métallurgie, la chimie et les matériaux réfractaires. Le point de départ se situe dans les montagnes de l'Oural, où le minéralogiste Johann Gottlob Lehmann identifie en 1761 un minéral rouge orangé qu'il nomme "plomb rouge de Sibérie", en réalité de la crocoïte, un chromate de plomb. Ce n'est toutefois qu'en 1797 que le chimiste Nicolas-Louis Vauquelin isole le nouveau métal à partir d'échantillons de crocoïte et lui donne le nom de chrome, dérivé du grec' khrôma ( = couleur), en raison de la variété de teintes de ses composés. L'année suivante, la chromite, un oxyde mixte de chrome et de fer beaucoup plus abondant, est identifiée à son tour, ouvrant la voie à une exploitation industrielle à plus grande échelle.

Les premières applications industrielles du chrome relèvent de la chimie des pigments et du traitement des cuirs. Dès le début du XIXe siècle, les composés chromés fournissent des jaunes, des rouges et des verts très recherchés dans la peinture, la céramique et l'impression sur papiers peints. En 1804, la Manufacture de Sèvres introduit le chrome dans ses émaux, et en 1818, un fabricant de papiers peints de Rixheim, près de Mulhouse, prépare du "jaune de chrome" pour ses productions. Parallèlement, le bichromate de potassium trouve un usage comme mordant dans la teinture des textiles à partir de 1820, tandis que les sels de chrome commencent à être employés au tannage des peaux. Le tannage au chrome proprement dit, dont les propriétés sont étudiées par Knapp en 1858, ne se développe véritablement à l'échelle commerciale qu'à partir des procédés au bain de Schultz (1884) et de la méthode en un seul bain de Dennis (1893); son application industrielle se généralise entre 1893 et 1900, provoquant une mutation technique profonde dans les tanneries.

L'approvisionnement en chromite suit une géographie minière mouvante. Après une première exploitation aux États-Unis, dans le Maryland, autour de 1810, la famille Tyson domine le marché mondial pendant près de vingt ans. L'épuisement relatif des gisements américains et la découverte de chromite de haute qualité près de Bursa, en Turquie, en 1848, font de ce pays le principal fournisseur mondial à partir de 1860. À la fin du XIXe siècle et au début du XXe, de nouveaux gisements sont mis en exploitation en Nouvelle-Calédonie, en Inde, en Afrique du Sud, au Zimbabwe, au Brésil et à Cuba, diversifiant les sources et préparant l'essor industriel du siècle suivant.

C'est dans la métallurgie que le chrome acquiert son importance stratégique. Dès 1821, Berthier et Faraday étudient les propriétés alliantes du chrome et produisent les premiers aciers chromés, mais la fabrication industrielle d'aciers au chrome ne se répand qu'à partir de 1878, avec des usines spécialisées aux États-Unis, en Angleterre et en France. Le véritable tournant se produit avec la maîtrise du ferrochrome, l'alliage maître indispensable à l'élaboration des aciers inoxydables. Henri Moissan réalise en 1893 la première production de ferrochrome au four électrique, et les procédés électrométallurgiques supplantent progressivement les hauts fourneaux et les creusets à partir de la fin du XIXe siècle. La production industrielle de ferrochrome démarre aux États-Unis en 1897-1906, tandis que la réduction aluminothermique, mise au point par Hans Goldschmidt entre 1893 et 1898, permet d'obtenir du chrome métal pur.

La découverte de l'acier inoxydable par Harry Brearley à Sheffield en 1913 constitue l'aboutissement industriel le plus spectaculaire de cette métallurgie du chrome. En étudiant des aciers à haute teneur en chrome pour des tubes de fusil, Brearley observe qu'un acier contenant environ 12 à 13 % de chrome et peu de carbone résiste remarquablement à la corrosion; la première coulée d'acier inoxydable est réalisée au four à arc le 20 août 1913. Cette invention ouvre un marché immense qui, tout au long du XXe siècle, devient le principal débouché du chrome : en 1989, la métallurgie absorbe environ 79 % de la consommation mondiale de chrome, principalement sous forme de ferrochrome pour les aciers inoxydables.

D'autres filières industrielles se développent en parallèle. Le chromage décoratif et anticorrosion par électrodéposition, expérimenté dès le XIXe siècle, trouve son essor commercial en 1924, avec des procédés industriels aux États-Unis et en Allemagne, suivi dans les années 1950 par le développement des bains de chromage à haut rendement. L'industrie des réfractaires utilise la chromite dès 1879 pour la confection de briques résistant aux températures extrêmes et aux attaques chimiques dans les fours sidérurgiques; cet usage connaît une croissance notable dans les années 1930. À partir de 1960, la chromite est également employée comme sable de fonderie spécialisé, notamment en Afrique du Sud, pour le moulage de pièces métallurgiques exigeant une grande réfractarité.

Depuis les années 1960, on assiste à une recomposition profonde de la géographie de la production du chrome et par une prise de conscience environnementale. Les progrès de la métallurgie secondaire, avec la généralisation des procédés de décarburation en poche (comme l'argon-oxygène), permettent aux sidérurgistes d'utiliser du ferrochrome haut carbone moins coûteux, ce qui déplace la production de ferrochrome des pays sidérurgiques traditionnels vers les pays producteurs de minerai : Afrique du Sud, Finlande, Inde, Turquie et Zimbabwe. L'Afrique du Sud, dont les minerais présentent un rapport chrome/fer favorable, devient un acteur dominant, tandis que la Chine s'impose au début du XXIe siècle comme le premier producteur mondial de ferrochrome. Dans le même temps, les préoccupations sanitaires et environnementales liées aux composés hexavalents du chrome conduisent les industries à modifier leurs procédés, à développer des substituts et à encadrer plus strictement les rejets et les expositions professionnelles, ce qui inscrit l'histoire du chrome dans une tension durable entre performance industrielle et maîtrise des risques.

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