Elementi del Gruppo 6: Cromo, Molibdeno, e Tungsteno
Il Gruppo 6 della tavola periodica comprende cromo, molibdeno, tungsteno e seaborgio, che sono metalli appartenenti al blocco d. Il seaborgio è un elemento radioattivo artificiale il cui isotopo più stabile, 271Sg, ha un tempo di dimezzamento di 1.9 minuti. Concentreremo l’attenzione sulle proprietà fisiche e chimiche dei primi tre elementi.
Numero di Ossidazione
Gli elementi del Gruppo 6 hanno sei elettroni di valenza, e il loro numero di ossidazione più alto è +6. Tuttavia, per il cromo, il numero di ossidazione più stabile è +3, poiché i composti di cromo (VI) sono ossidanti e tendono a ridursi a sali di cromo (III). Per quanto riguarda il molibdeno e il tungsteno, i numeri di ossidazione più stabili sono +6 e +5, rispettivamente.
Tabella degli Elementi del Gruppo 6
Di seguito sono riportate alcune caratteristiche chiave di cromo, molibdeno e tungsteno:
– Cromo: Z=24, Configurazione=[Ar] 3d5, 4s1, Elettronegatività=1.66, Raggio atomico=125 pm, Temperatura di fusione=1903°C, Densità=7.14 g/cm3.
– Molibdeno: Z=42, Configurazione=[Kr] 4d5, 5s1, Elettronegatività=2.16, Raggio atomico=136 pm, Temperatura di fusione=2620°C, Densità=10.28 g/cm3.
– Tungsteno: Z=74, Configurazione=[Xe] 4f14, 5d4, 6s2, Elettronegatività=2.36, Raggio atomico=137 pm, Temperatura di fusione=3410°C, Densità=19 g/cm3.
Stato Naturale
Il cromo si trova principalmente nella cromite FeCr2O4, un ossido doppio di cromo e ferro. Il molibdeno è presente nel solfuro di molibdeno MoS2 e nel molibdato, come nella wulfenite. Il tungsteno è comunemente trovato nei tungstati, come la wolframite e la scheelite.
Proprietà degli Elementi del Gruppo 6
Il cromo è un metallo bianco brillante e, nonostante sia un riducente, è notevolmente inerte a causa della formazione di una patina protettiva. Molibdeno e tungsteno, invece, condividono dimensioni atomiche quasi uguali dovute alla contrazione lantanidica.
In termini di punti di fusione, il tungsteno ha la temperatura di fusione più elevata tra tutti gli elementi del periodo, conferendogli caratteristiche di elevata resistenza termica.I Metalli Speciali Utilizzati negli Acciai Inossidabili
Il cromo rappresenta un componente cruciale degli acciai inossidabili poiché forma una pellicola di ossido che lo protegge da attacchi chimici. Questo rende il cromo un elemento fondamentale per proteggere il ferro. Grazie alla passivazione, il cromo rimane immune agli agenti ossidanti ma è solubile in acidi non ossidanti.
Proprietà del Molibdeno e del Tungsteno
Il molibdeno e il tungsteno sono metalli caratterizzati da colori bianchi. Grazie ai loro elevati punti di fusione, vengono impiegati negli acciai speciali per mantenere elevate proprietà meccaniche anche a temperature elevate. Dal punto di vista chimico, il molibdeno e il tungsteno sono molto inerti a causa della loro passivazione e non subiscono attacchi da parte di acidi e ossidanti, solubilizzandosi solo in una miscela di acido nitrico e acido fluoridrico concentrati, così come in una miscela fusa di nitrato di potassio e idrossido di sodio.
Reattività del Molibdeno e del Tungsteno
Questi metalli sono sensibili all’attacco del fluoro, che crea esafluoruri volatili, mentre reagiscono con cloro e ossigeno solo a temperature elevate. La loro peculiare resistenza chimica li rende materiali di grande valore in molteplici applicazioni industriali e tecniche.
