Fakta o chromu

Chrom, známý pro svůj stříbrný, lesklý vzhled, se používá k potahování automobilů, sporáků a dalších spotřebičů, aby je chránil před korozí a zlepšil jejich vzhled. Díky vysokému bodu tání a stabilní struktuře je chrom užitečný také v textilním a žáruvzdorném průmyslu. V kombinaci s dalšími prvky vytváří chrom zářivé barvy a používá se jako barvivo, díky čemuž původně získal svůj název z řeckého slova chroma, což znamená „barva“.

Přirozeně se vyskytuje ve sloučeninách v zemské kůře. Konzumace vysokého množství chromu ve znečištěné pitné vodě nebo vdechování výparů zahřívaného prvku však může způsobit vředy, rakovinu a další zdravotní problémy.

Jen fakta

• Atomové číslo (počet protonů v jádře): 24
• Atomová značka (v periodické tabulce prvků): Cr
• Atomová hmotnost (průměrná hmotnost atomu): 51,9961
• Hustota: Crli: 4,13 unce na palec krychlový (7.15 gramů na cm krychlový)
• Fáze při pokojové teplotě: pevná
• Teplota tání: 3 465 stupňů Fahrenheita (1 907 stupňů Celsia)
• Teplota varu: 4 840 F (2 671 C)
• Počet přírodních izotopů (atomy téhož prvku s různým počtem neutronů): 4
• Nejběžnější izotop: Cr-52

Objev chromu

Francouzský chemik Louis Nicolas Vauquelin v roce 1797 poprvé izoloval chrom z jasně červeného minerálu zvaného sibiřské červené olovo, dnes známého jako chroman olovnatý (PbCrO4). Podle Johna Emsleyho v jeho knize „Nature’s Building Blocks: (Oxford University Press, 1999), trvalo rok, než se Vauquelinovi podařilo vysrážet olovo a získat čistý chrom. Chrom smíchal v různých roztocích a zaujalo ho množství barev, které z něj vznikly, a proto tento prvek pojmenoval podle řeckého slova chrom, což znamená „barva“.

Zdroje chromu

Chrom je 21. nejběžnější prvek vyskytující se v zemské kůře, ale nevyskytuje se ve volné kovové formě. Místo toho se nachází hlavně v chromitových rudách, jak uvádí Robert E. Krebs ve své knize „The History and Use of Our Earth’s Chemical Elements: A Reference Guide“ (Greenwood Publishing Group, 2006). Chromit se těží v Zimbabwe, Rusku, na Novém Zélandu, v Turecku, Íránu, Albánii, Finsku, na Filipínách a Madagaskaru. Ročně se vytěží asi 20 000 tun kovového chromu a podle Emsleyho existuje ještě asi miliarda tun nevyužitých ložisek v Grónsku, Kanadě a Spojených státech. Kovový chrom se pak podle Jeffersonovy laboratoře získává zahříváním chromitové rudy za přítomnosti hliníku nebo křemíku.

Vlastnosti chromu

Chrom je přechodný kov v 6. skupině periodické tabulky prvků. V čisté formě je chrom stříbřitý, lesklý, tvrdý kov, který má vysoký lesk, ideální pro galvanické pokovování.

Nejdůležitějšími sloučeninami chromu jsou podle Národní laboratoře Los Alamos chromany sodíku a draslíku, dichromany a chromové hlinky draselné a amonné. Sloučeniny chromu jsou toxické a je třeba s nimi zacházet opatrně.

Sloučeniny chromu jsou všechny živě zbarvené a používají se jako pigmenty – jasně zelené, žluté, červené a oranžové. Rubíny jsou díky chromu červené a sklo upravené chromem má podle Královské chemické společnosti (RSC) smaragdově zelenou barvu.

Používá se k ochraně a kráse

Pomocí techniky zvané galvanické pokovování lze tenkou vrstvou chromu pokrýt kovové a plastové předměty, včetně součástí automobilů a domácích spotřebičů, a získat tak lesklý a atraktivní povrch. Například automobiloví designéři používají chromované ráfky a kola ke zkrášlení svých vozů. Chromování se nepoužívá jen kvůli vzhledu; protože chrom vytváří na povrchu ochrannou vrstvu oxidu, chromované předměty podle Krebse odolávají korozi.

Nerezová ocel je slitina železa a nejméně 10,5 % chromu. Je vysoce odolná vůči korozi. Používá se v kuchyňských příborech, spotřebičích a nádobí, jako jsou nerezové pánve a rendlíky.

Podle Emsleyho je asi 90 % kůže vyčiněno chromem. Při tomto procesu se síran chromitý používá k úpravě zvířecí kůže a její přeměně na kůži, která je odolná vůči horké vodě, jež může způsobit její degradaci.

V peci a peci se používají cihly vyrobené z chromité rudy, která si při vysokých teplotách zachovává pevnost. V textilním průmyslu se používají ionty chromu, které pomáhají přilnout barvivům k látce. Díky vysokému bodu tání, mírné tepelné roztažnosti a stabilitě krystalické struktury je chrom pro tyto účely vhodný.

Nebezpečný v nadbytku

Ačkoli jeho konkrétní role u člověka není jasná, studie prokázaly, že chrom je nezbytným stopovým prvkem, který se nachází v RNA a pomáhá tělu využívat glukózu. Chrom je nejvíce koncentrován v placentě a jeho přítomnost v těle se s věkem snižuje.

Bezpečné množství je podle RSC asi 1 miligram denně. Na chrom jsou bohaté potraviny, jako jsou pivovarské kvasnice, pšeničné klíčky a ledvinky. V nadbytku je však jedovatý.

Ve filmu „Erin Brockovich“ z roku 2000 ztvárnila Julia Robertsová ekologickou aktivistku a právní úřednici, která vede případ proti plynárenské a elektrárenské společnosti za kontaminaci pitné vody chromem(VI), toxickou sloučeninou, která podle amerického Úřadu pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (OSHA) způsobuje rakovinu. Ačkoli Brockovichová případ ve skutečnosti i ve filmu vyhrála, vědci jí vytýkali nedostatek důkazů prokazujících, že příčinou četných zdravotních problémů včetně rakoviny v kalifornské obci Hinkley byl chrom(VI), a nikoli jiné faktory. Několik studií z posledních let však spojilo chrom(VI) ve vodovodní vodě s rakovinou a EPA stanovila pro tento prvek limitní koncentraci v pitné vodě, aby chránila veřejné zdraví.

Podle Emsleyho může nadměrné vystavení chromu způsobit také chromové vředy, zejména při několikaměsíční práci s ním při chromování nebo činění kůže. Chromové vředy jsou svědivé a syrové otvory v kůži nebo v žaludku. Pokud je prach obsahující chrom vdechován, jsou průmysloví pracovníci náchylnější k vředům v nosní dutině a rakovině plic. Studie publikovaná v roce 2017 v časopise European Journal of Clinical Nutrition navíc spojuje vysoké hladiny chromu v moči s kardiovaskulárními chorobami a cukrovkou.