Faits concernant le chrome

Connu pour son aspect argenté et brillant, le chrome est utilisé pour recouvrir les voitures, les cuisinières et d’autres appareils afin de les protéger de la corrosion et d’améliorer leur apparence. Le point de fusion élevé et la structure stable du chrome le rendent également utile dans les industries textiles et réfractaires. Lorsqu’il est combiné à d’autres éléments, le chrome donne des couleurs vives et est utilisé comme colorant, ce qui lui a valu son nom à l’origine, du mot grec chroma qui signifie « couleur. »

Il est naturellement présent dans des composés de la croûte terrestre. Cependant, la consommation de niveaux élevés de chrome dans l’eau potable polluée ou l’inhalation de fumées de l’élément chauffé peut provoquer des ulcères, des cancers et d’autres problèmes de santé.

Les faits

• Numéro atomique (nombre de protons dans le noyau) : 24
• Symbole atomique (sur le tableau périodique des éléments) : Cr
• Poids atomique (masse moyenne de l’atome) : 51,9961
• Densité : 4,13 onces par pouce cube (7.15 grammes par cm cube)
• Phase à température ambiante : solide
• Point de fusion : 3 465 degrés Fahrenheit (1 907 degrés Celsius)
• Point d’ébullition : 4 840 F (2 671 C)
• Nombre d’isotopes naturels (atomes du même élément avec un nombre différent de neutrons) : 4
• Isotope le plus courant : Cr-52

Découverte du chrome

Le chimiste français Louis Nicolas Vauquelin a isolé pour la première fois le chrome à partir d’un minéral rouge vif appelé plomb rouge de Sibérie, maintenant connu sous le nom de chromate de plomb (PbCrO4) en 1797. Selon John Emsley, dans son livre « Nature’s Building Blocks : An A-Z Guide to the Elements » (Oxford University Press, 1999), Vauquelin a mis un an avant de pouvoir précipiter le plomb et obtenir du chrome pur. Il a mélangé le chrome dans une variété de solutions et a été intrigué par les nombreuses couleurs qu’il produisait, donnant ainsi à l’élément le nom du mot grec chromame signifiant « couleur. »

Sources de chrome

Le chrome est le 21e élément le plus courant dans la croûte terrestre, mais on ne le trouve pas sous sa forme de métal libre. Au lieu de cela, on le trouve principalement dans le minerai de chromite, selon Robert E. Krebs dans son livre « The History and Use of Our Earth’s Chemical Elements : A Reference Guide » (Greenwood Publishing Group, 2006). La chromite est exploitée au Zimbabwe, en Russie, en Nouvelle-Zélande, en Turquie, en Iran, en Albanie, en Finlande, aux Philippines et à Madagascar. Environ 20 000 tonnes de chrome métal sont produites chaque année, et il existe encore environ un milliard de tonnes de gisements inexploités au Groenland, au Canada et aux États-Unis, selon Emsley. Le chrome métal est ensuite obtenu en chauffant le minerai de chromite en présence d’aluminium ou de silicium, selon le Jefferson Lab.

Propriétés du chrome

Le chrome est un métal de transition du groupe 6 du tableau périodique des éléments. Sous sa forme pure, le chrome est un métal argenté, lustré, dur et très poli, idéal pour la galvanoplastie.

Les composés de chrome les plus importants sont les chromates de sodium et de potassium, les bichromates et les aluns de chrome de potassium et d’ammonium, selon le Los Alamos National Laboratory. Les composés de chrome sont toxiques et doivent être manipulés avec précaution.

Les composés de chrome sont tous vivement colorés et sont utilisés comme pigments – vert vif, jaune, rouge et orange. Les rubis sont rouges à cause du chrome, et le verre traité au chrome a une couleur vert émeraude, selon la Royal Society of Chemistry (RSC).

Utilisé pour la protection et la beauté

À l’aide d’une technique appelée galvanoplastie, une fine couche de chrome peut recouvrir des objets en métal et en plastique, y compris des pièces de voiture et des appareils ménagers, pour donner une finition brillante et attrayante. Par exemple, les concepteurs automobiles utilisent des jantes et des roues chromées pour embellir leurs voitures. Le chromage n’est pas seulement utilisé pour l’apparence ; parce que le chrome forme une couche d’oxyde protectrice à la surface, les objets chromés résistent à la corrosion, selon Krebs.

L’acier inoxydable est un alliage de fer et d’au moins 10,5 % de chrome. Il est très résistant à la corrosion. Il est utilisé dans les couverts de cuisine, les appareils électroménagers et les ustensiles de cuisine tels que les casseroles et les poêles en acier inoxydable.

Environ 90 % du cuir est tanné au chrome, selon Emsley. Au cours de ce processus, le sulfate de chrome est utilisé pour traiter la peau des animaux et la transformer en cuir résistant à l’eau chaude qui peut provoquer une dégradation.

Les fours et les fourneaux utilisent des briques faites de minerai de chromite, qui conserve sa résistance à haute température. L’industrie textile utilise des ions de chrome pour aider à faire adhérer les colorants aux tissus. Le point de fusion élevé du chrome, son expansion thermique modérée et la stabilité de sa structure cristalline le rendent approprié à ces fins.

Dangereux en excès

Bien que son rôle spécifique chez l’homme ne soit pas clair, des études ont montré que le chrome est un oligo-élément essentiel qui se trouve dans l’ARN et aide l’organisme à utiliser le glucose. Le chrome est le plus concentré dans le placenta, et sa présence dans l’organisme diminue avec l’âge.

Une quantité sûre est d’environ 1 milligramme par jour, selon la SRC. Les aliments tels que la levure de bière, le germe de blé et le rognon sont riches en chrome. Cependant, il est toxique en excès.

Dans le film « Erin Brockovich » (2000), Julia Roberts incarne une militante écologiste et une clerc d’avocat qui mène un procès contre une compagnie de gaz et d’électricité pour avoir contaminé l’eau potable avec du chrome(VI), un composé toxique connu pour causer le cancer, selon l’administration américaine de la santé et de la sécurité au travail (OSHA). Bien que Brockovich ait eu gain de cause dans la réalité et dans le film, les scientifiques ont critiqué son manque de preuves démontrant que le chrome(VI), et non d’autres facteurs, était à l’origine des nombreux problèmes de santé, dont le cancer, dans la communauté de Hinkley, en Californie. Cependant, plusieurs études menées ces dernières années ont établi un lien entre le chrome(VI) présent dans l’eau du robinet et le cancer, et l’EPA a fixé une limite de concentration de cet élément dans l’eau potable afin de protéger la santé publique.

Une exposition excessive au chrome peut également provoquer des ulcères de chrome, notamment lorsqu’on travaille avec cet élément pendant des mois lors du chromage ou du tannage du cuir, selon Emsley. Les ulcères de chrome sont des trous démangeants et à vif dans la peau ou l’estomac. Si de la poussière contenant du chrome est inhalée, les travailleurs industriels sont plus enclins à souffrir d’ulcères dans la cavité nasale et de cancer du poumon. De plus, une étude de 2017 publiée dans le European Journal of Clinical Nutrition a établi un lien entre des niveaux élevés de chrome urinaire et les maladies cardiovasculaires et le diabète.