Fatti sul cromo

Conosciuto per il suo aspetto argentato e lucido, il cromo è usato per rivestire automobili, stufe e altri apparecchi per proteggerli dalla corrosione e per migliorarne l’aspetto. L’alto punto di fusione e la struttura stabile del cromo lo rendono utile anche nell’industria tessile e in quella dei refrattari. Quando è combinato con altri elementi, il cromo crea colori vibranti ed è usato come colorante, che è ciò che originariamente gli ha fatto guadagnare il suo nome dalla parola greca chroma per “colore”.

Si trova naturalmente in composti nella crosta terrestre. Tuttavia, consumare alti livelli di cromo in acqua potabile inquinata o inalare fumi dell’elemento riscaldato può causare ulcere, cancro e altri problemi di salute.

Solo i fatti

  • Numero atomico (numero di protoni nel nucleo): 24
  • Simbolo atomico (sulla tavola periodica degli elementi): Cr
  • Peso atomico (massa media dell’atomo): 51,9961
  • Densità: 4,13 once per pollice cubico (7.15 grammi per cm cubo)
  • Fase a temperatura ambiente: solido
  • Punto di fusione: 3.465 gradi Fahrenheit (1.907 gradi Celsius)
  • Punto di ebollizione: 4.840 F (2.671 C)
  • Numero di isotopi naturali (atomi dello stesso elemento con un diverso numero di neutroni): 4
  • Isotopo più comune: Cr-52
(Image credit: Greg Robson/Creative Commons, Andrei Marincas )

Scoperta del cromo

Il chimico francese Louis Nicolas Vauquelin isolò per primo il cromo da un minerale rosso brillante chiamato piombo rosso siberiano, ora conosciuto come cromato di piombo (PbCrO4) nel 1797. Secondo John Emsley nel suo libro “Nature’s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements” (Oxford University Press, 1999), Vauquelin impiegò un anno prima di riuscire a precipitare il piombo e ottenere cromo puro. Mescolò il cromo in una varietà di soluzioni e fu incuriosito dai molti colori che produceva, dando così il nome all’elemento dalla parola greca chromame che significa “colore”.

Fonti di cromo

Il cromo è il 21esimo elemento più comune trovato nella crosta terrestre, ma non si trova nella sua forma di metallo libero. Invece, si trova principalmente nel minerale di cromite, secondo Robert E. Krebs nel suo libro “The History and Use of Our Earth’s Chemical Elements: A Reference Guide” (Greenwood Publishing Group, 2006). La cromite viene estratta in Zimbabwe, Russia, Nuova Zelanda, Turchia, Iran, Albania, Finlandia, Filippine e Madagascar. Circa 20.000 tonnellate di cromo metallico sono prodotte ogni anno, e ci sono ancora circa un miliardo di tonnellate di depositi non sfruttati in Groenlandia, Canada e Stati Uniti, secondo Emsley. Il cromo metallico viene poi ottenuto riscaldando il minerale di cromite in presenza di alluminio o silicio, secondo il Jefferson Lab.

Proprietà del cromo

Il cromo è un metallo di transizione nel gruppo 6 della tavola periodica degli elementi. Nella sua forma pura, il cromo è un metallo argenteo, brillante e duro che ha un’alta lucentezza, ideale per la galvanoplastica.

I composti di cromo più importanti sono i cromati di sodio e potassio, i dicromati e gli allumi di cromo di potassio e ammonio, secondo il Los Alamos National Laboratory. I composti di cromo sono tossici e devono essere maneggiati con cura.

I composti di cromo hanno tutti colori vivaci e sono usati come pigmenti – verde brillante, giallo, rosso e arancione. I rubini sono rossi a causa del cromo, e il vetro trattato con il cromo ha un colore verde smeraldo, secondo la Royal Society of Chemistry (RSC).

Usato per la protezione e la bellezza

Utilizzando una tecnica chiamata galvanoplastica, un sottile strato di cromo può rivestire oggetti di metallo e plastica, incluse parti di automobili ed elettrodomestici, per dare una finitura lucida e attraente. Per esempio, i progettisti automobilistici usano cerchi e ruote cromate per abbellire le loro auto. La cromatura non è usata solo per l’aspetto; poiché il cromo forma uno strato protettivo di ossido sulla superficie, gli oggetti cromati resistono alla corrosione, secondo Krebs.

L’acciaio inossidabile è una lega di ferro e almeno il 10,5% di cromo. È altamente resistente alla corrosione. È usato in posate da cucina, elettrodomestici e pentole come padelle e padelle in acciaio inossidabile.

Circa il 90% della pelle è conciata al cromo, secondo Emsley. Durante questo processo, il solfato di cromo è usato per trattare la pelle degli animali e trasformarla in pelle resistente all’acqua calda che può causare la degradazione.

I forni e le fornaci usano mattoni fatti di minerale di cromite, che mantiene la forza alle alte temperature. L’industria tessile usa gli ioni di cromo per far aderire i coloranti al tessuto. L’alto punto di fusione del cromo, la moderata espansione termica e la stabilità della struttura cristallina lo rendono adatto a questi scopi.

Pericoloso in eccesso

Anche se il suo ruolo specifico negli esseri umani non è chiaro, gli studi hanno dimostrato che il cromo è un oligoelemento essenziale che si trova nell’RNA e aiuta il corpo ad usare il glucosio. Il cromo è più concentrato nella placenta, e la sua presenza nel corpo diminuisce con l’età.

Una quantità sicura è di circa 1 milligrammo al giorno, secondo l’RSC. Alimenti come il lievito di birra, il germe di grano e il rene sono ricchi di cromo. Tuttavia, è velenoso in eccesso.

Nel film del 2000 “Erin Brockovich”, Julia Roberts ritrae un’attivista ambientale e un’impiegata legale che conduce una causa contro una compagnia elettrica e del gas per aver contaminato l’acqua potabile con il cromo (VI), un composto tossico noto per causare il cancro, secondo l’OSHA (Occupational Safety and Health Administration) degli Stati Uniti. Anche se la Brockovich ha vinto la causa nella vita reale e nel film, gli scienziati hanno criticato la sua mancanza di prove che dimostrano che il cromo (VI), e non altri fattori, era la causa dei numerosi problemi di salute tra cui il cancro nella comunità di Hinkley, California. Tuttavia, diversi studi negli ultimi anni hanno collegato il cromo (VI) nell’acqua di rubinetto al cancro e l’EPA ha fissato un limite di concentrazione di acqua potabile per l’elemento per proteggere la salute pubblica.

L’esposizione eccessiva al cromo può anche causare ulcere da cromo, in particolare quando si lavora con esso per mesi durante la cromatura o la concia della pelle, secondo Emsley. Le ulcere da cromo sono buchi pruriginosi e crudi nella pelle o nello stomaco. Se la polvere contenente cromo viene inalata, i lavoratori industriali sono più inclini a ulcere nella cavità nasale e al cancro ai polmoni. Inoltre, uno studio del 2017 pubblicato sull’European Journal of Clinical Nutrition ha collegato alti livelli di cromo urinario a malattie cardiovascolari e diabete.