Tények a krómról
A krómot ezüstös, fényes megjelenéséről ismerik, és az autók, kályhák és más készülékek bevonására használják, hogy megvédjék őket a korróziótól és javítsák a kinézetüket. A krómot magas olvadáspontja és stabil szerkezete a textiliparban és a tűzálló anyagokban is hasznossá teszi. Más elemekkel kombinálva a króm élénk színeket hoz létre, és festékként használják, ami eredetileg a nevét is innen kapta, a görög “színt” jelentő chroma szóból.
A természetben a földkéregben található vegyületekben fordul elő. A szennyezett ivóvízben lévő nagy mennyiségű króm fogyasztása vagy a felhevített elem füstjének belélegzése azonban fekélyeket, rákot és más egészségügyi problémákat okozhat.
Csak a tények
- Atommagszám (a protonok száma az atommagban): 24
- Atommagjel (az elemek periódusos rendszerében): (7.15 gramm köbcentiméterenként)
- Fázis szobahőmérsékleten: szilárd
- olvadáspont: 3,465 Fahrenheit fok (1,907 Celsius fok)
- forraláspont: 4,840 F (2,671 C)
- A természetes izotópok száma (ugyanazon elem atomjai különböző számú neutronokkal): 4
- A leggyakoribb izotóp: Cr-52
A króm felfedezése
A krómot először Louis Nicolas Vauquelin francia kémikus izolálta 1797-ben egy szibériai vörös ólom nevű élénkvörös ásványból, amely ma ólom-kromát (PbCrO4) néven ismert. John Emsley szerint a “Nature’s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements” (Oxford University Press, 1999) szerint Vauquelin-nek egy évbe telt, mire sikerült kicsapnia az ólmot és tiszta krómot nyernie. A krómot különböző oldatokban keverte, és lenyűgözte az általa előállított sokféle szín, így nevezte el az elemet a görög “színt” jelentő chromamean szó után.
A króm forrásai
A króm a földkéregben található 21. leggyakoribb elem, de szabad fém formájában nem fordul elő. Ehelyett elsősorban a krómercben található meg, Robert E. Krebs “The History and Use of Our Earth’s Chemical Elements” (Földünk kémiai elemeinek története és felhasználása) című könyvében foglaltak szerint: A Reference Guide” (Greenwood Publishing Group, 2006). A kromitot Zimbabwéban, Oroszországban, Új-Zélandon, Törökországban, Iránban, Albániában, Finnországban, a Fülöp-szigeteken és Madagaszkáron bányásszák. Évente körülbelül 20 000 tonna krómfémet termelnek ki, és Emsley szerint Grönlandon, Kanadában és az Egyesült Államokban még körülbelül egymilliárd tonna kiaknázatlan lelőhely van. A krómfémet ezután a Jefferson Lab szerint a krómérc alumínium vagy szilícium jelenlétében történő hevítésével nyerik ki.
A króm tulajdonságai
A króm az elemek periódusos rendszerének 6. csoportjába tartozó átmeneti fém. Tiszta formájában a króm ezüstös, csillogó, kemény, magas fényű fém, amely ideális galvanizáláshoz.
A Los Alamos National Laboratory szerint a legfontosabb krómvegyületek a nátrium- és kálium-kromátok, a dikromátok, valamint a kálium- és ammóniumkróm-alumok. A krómvegyületek mérgezőek, és óvatosan kell velük bánni.
A krómvegyületek mind élénk színűek, és pigmentként használják őket – élénkzöld, sárga, vörös és narancssárga. A rubinok a króm miatt vörösek, a krómmal kezelt üveg pedig a Royal Society of Chemistry (RSC) szerint smaragdzöld színű.
Védelemre és szépségre használják
A galvanizálásnak nevezett technikával vékony krómréteggel lehet fém- és műanyag tárgyakat, köztük autóalkatrészeket és háztartási készülékeket bevonni, hogy fényes, vonzó felületet kapjanak. Az autótervezők például krómozott felniket és keréktárcsákat használnak autóik feldobására. A krómozást nem csak a külső megjelenés miatt használják; Krebs szerint mivel a króm védő oxidréteget képez a felületen, a krómozott tárgyak ellenállnak a korróziónak.
A rozsdamentes acél vas és legalább 10,5 százalékban króm ötvözete. Rendkívül ellenálló a korrózióval szemben. Konyhai evőeszközökben, készülékekben és főzőedényekben, például rozsdamentes acél serpenyőkben és serpenyőkben használják.
Emsley szerint a bőr mintegy 90 százaléka krómcserzett. Ennek során króm-szulfátot használnak az állati bőr kezelésére és bőrré alakítására, amely ellenáll a bomlást okozó forró víznek.
A kemencékben és kemencékben króderméből készült téglákat használnak, amelyek magas hőmérsékleten is megőrzik szilárdságukat. A textilipar krómionokat használ a festékek szövethez való tapadásának elősegítésére. A krómot magas olvadáspontja, mérsékelt hőtágulása és kristályszerkezetének stabilitása teszi alkalmassá ezekre a célokra.
Veszélyes a feleslegben
Noha az emberben betöltött konkrét szerepe nem világos, tanulmányok kimutatták, hogy a króm nélkülözhetetlen nyomelem, amely megtalálható az RNS-ben, és segíti a szervezetet a glükóz felhasználásában. A króm leginkább a placentában koncentrálódik, és jelenléte a szervezetben az életkor előrehaladtával csökken.
A biztonságos mennyiség az RSC szerint körülbelül napi 1 milligramm. Az olyan élelmiszerek, mint a sörélesztő, a búzacsíra és a vese gazdagok krómban. Túlzott mennyiségben azonban mérgező.
A 2000-es “Erin Brockovich” című filmben Julia Roberts egy környezetvédelmi aktivistát és jogászt alakít, aki egy gáz- és villamossági vállalat ellen indít eljárást, amiért az az ivóvizet króm(VI)-val szennyezte, ami az amerikai munkavédelmi és egészségügyi hatóság (OSHA) szerint rákot okozó mérgező vegyület. Bár Brockovich a való életben és a filmben is megnyerte az ügyet, a tudósok bírálták, hogy nem tudta bizonyítani, hogy a króm(VI) és nem más tényezők okozták a számos egészségügyi problémát, köztük a rákot a kaliforniai Hinkley közösségében. Az elmúlt években azonban több tanulmány is összefüggésbe hozta a csapvízben lévő króm(VI)-ot a rákos megbetegedésekkel, és az EPA a közegészség védelme érdekében ivóvíz-koncentrációs határértéket állapított meg az elemre.
Emsley szerint a krómnak való túlzott kitettség krómfekélyt is okozhat, különösen, ha hónapokig dolgoznak vele krómozás vagy bőrcserzés közben. A krómfekélyek viszkető és nyers lyukak a bőrön vagy a gyomorban. Ha krómtartalmú port lélegeznek be, az ipari munkások hajlamosabbak az orrüregben kialakuló fekélyekre és a tüdőrákra. Emellett a European Journal of Clinical Nutrition című szaklapban 2017-ben megjelent tanulmány a vizeletben található króm magas szintjét a szív- és érrendszeri betegségekkel és a cukorbetegséggel hozta összefüggésbe.