CHROM (z greckiego: chroma – barwa) jest stalowoszarym, twardym metalem. Bardzo czysty chemicznie (99,9999% Cr) jest giętki i ciągliwy. Naturalny pierwiastek jest mieszaniną czterech izotopów;50 Cr,52 Cr, 53 Cr, 54 Cr. W związkach chemicznych występuje na stopniach utlenienia: +2,+3,+6. Związki chromu +6 sa zakwalifikowane jako rakotwórcze. Wolny metal otrzymał w 1854 r R. Bunsen przez elektrolizę chlorku chromawego Cr Cl2 .
1.BUDOWA CHEMICZNA
CHROM (z greckiego: chroma – barwa) jest stalowoszarym, twardym metalem. Bardzo czysty chemicznie (99,9999% Cr) jest giętki i ciągliwy. Naturalny pierwiastek jest mieszaniną czterech izotopów;50 Cr,52 Cr, 53 Cr, 54 Cr. W związkach chemicznych występuje
na stopniach utlenienia: +2,+3,+6. Związki chromu +6 sa zakwalifikowane jako rakotwórcze.
Wolny metal otrzymał w 1854 r R. Bunsen przez elektrolizę chlorku chromawego Cr Cl2 .
2.WYSTĘPOWANIE W PRZYRODZIE
Chrom nie występuje w przyrodzie w postaci elementarnej. W połączeniu z innymi pierwiastkami w chodzi w skład złóż mineralnych, z których podstawowe znaczenie przemysłowe ma jedynie ruda chromitowa (FeCr2O4 ). Z pozostałych związków chromu tylko dwa występują w bardzo małych ilościach w przyrodzie jako minerały. Są to: chromian ołowiu (PbCrO4 – kriolit) i dichromian sodu (Na2Cr2O7 – lopezyt). Wysoką zawartością chromu odznaczają sie boksyty (związki chromu z glinem) o zawartości chromu 0,03%-0,08% Cr. Gleby z obszaru występowania rud niklonośnych w Szklarach koło Ząbkowic Śląskich zawierają 0,08% – 0,25% Cr. W skałach pochodzenia magmowego występuje jako chromonośny minerał – magnetyt. Skały Księżycowe (bazalty) zawierają 0,1% – 0,4% Cr. Chrom uczestniczy również w składzie żywych organizmów. Rośliny zawierają 10 – 4 – 10 -60 % Cr, w przeliczeniu na suchą masę (wyższe koncentracje chromu stwierdzono w roślinach rosnących na glebach wzbogaconych w chrom).Obecność chromu w powietrzu atmosferycznym jest wynikiem docierania do ziemi pyłu rodioaktywnego, działalności wulkanicznej oraz emisji ze źródeł przemysłowych (elektrownie opalane węglem zawierającym chrom, cementownie, chłodnie wodne, w których chromiany stosowane są jako inhibitory rdzy). Przyczyną zanieczyszczania chromem wód i gleby są opady atmosferyczne, wymywanie i wietrzenie skał, odprowadzanie ścieków przemysłowych itp.
Największe złoża rud chromitowych spotyka się w ZSRR, RPA, Zimbabwe. W Polsce niewielkie ilości złóż występują na Dolnym Śląsku.
3.ZASTOSOWANIE
Związki chromu są stosowane w różnych gałęziach przemysłowych np. w procesach galwanicznych do chromowania ochronnego i dekoracyjnego przedmiotów stalowych lub mosiężnych. W postaci chromu technicznego lub żelazochromu używany jest jako dodatek do stali odpornych na korozję – stali narzędziowych i konstrukcyjnych. Dodatek chromu do stali zwiększa jej odporność na działanie wysokich temperatur. Stale niskostopowe zawierające do 1% Cr są twarde i wytrzymałe mechanicznie. Stale wysokochromowe zawierające do 30% Cr są nierdzewne.
Związki chromu sześciowartościowego sa silnie trujące; chromiany i dichromiany służą jako pigmenty (np. żółcień chromowa PbCr04 )do produkcji farb mineralnych wykorzystywanych w przemyśle ceramicznym, włókienniczym, tworzyw sztucznych i papierniczym oraz jako farby malarskie. Są także używane jako inhibitory korozji, katalizatory w procesach polimeryzacji, jako utleniacze w syntezie organicznej, jako surowce w przemyśle perfumeryjnym i do wyrobu atramentów, jako środki konserwujące drewno, jako materiały światłoczułe w fotografice. Chromiany i dichromiany alkaliczne (Na i K) odgrywają szczególną rolę w garbarstwie. Chromit (FeCr2 04) znajduje zastosowanie głównie do produkcji materiałów ogniotrwałych ( cegły i cementy ognioodporne). Jest także surowcem do otrzymywania żelazo-chromu i innych związków głównie chromianów i dichromianów.
4.DROGI WCHŁANIANIA
W warunkach narażenia zawodowego związki chromu sześciowartościowego mogą być wchłaniane do organizmu człowieka w układzie oddechowym, pokarmowym oraz przez skórę.
Istotny wpływ na wielkość absorpcji ma rozpuszczalność związków w wodzie oraz wielkość cząstek aerozolu.
5. KLINICZNE OBJAWY
Kliniczne objawy ostrego zatrucia to wymioty, biegunka, skaza krwotoczna, krwawienia z przewodu pokarmowego, wstrząs sercowo- naczyniowy. U ludzi przewlekle narażonych zawodowo na kontakt z "Cr 6+" drogą inhalacyjną, może dochodzić do martwicy, a następnie perforacji przegrody nosowej. Związki chromu wywołują uszkodzenia układu oddechowego, przewodu pokarmowego, zmiany skórne, działają rakotwórczo, mutagennie, embriotoksycznie i teratogennie. Chrom jest astmogenem. Dwuchromiany i związki "Cr6+ " wykazują właściwości uczulające skórę – najczęstsza zawodowa choroba skóry u mężczyzn. Rozpuszczalne związki "Cr6+ " mają silne właściwości utleniające, przenikają przez skórę i błony śluzowe i działają silnie drażniąco. Działanie par, pyłów lub roztworu chromu na skórę powoduje:
– podrażnienie, tzw. wrzód lub otwór chromowy w miejscach największego narażenia, np. na
wyniosłościach kostnych rąk i przedramion
– podrażnienie błon śluzowych – zaczerwienie gardła, podrażnienie spojówek, obrzęk gardła, katar,
krwawienie z nosa, owrzodzenie błony śluzowej nosa, perforacja przegrody nosowej
– częstsze zapalenia zatok, polipy nosa, a w rzadkich przypadkach perforację błony bębenkowej
W ocenie Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem (IARC) w Lyonie związki "Cr 6+" są zaliczane do grupy I, czyli do związków o udowodnionym epidemiologicznie działaniu rakotwórczym. Rak płuc występuje po okresie utajenia, trwającym zwykle co najmniej 20 lat.
6.CHROM "Cr 6+" W PRZEMYŚLE – występowanie
– obróbka rudy i produkcja związków, takich jak: chromian, dwuchromian sodu, potasu,
dwuchromian amonowy, tlenek chromu
– produkcja stali nierdzewnej, galwanizacja (CrO3),
– wyprawianie skóry (Cr2[SO4]3,
– produkcja barwników (chromian ołowiu i cynku),
– używanie cementu,
– barwienie tkanin (tlenek chromu, siarczan chromu),
– produkcja szkła (tlenki chromu)
– inhalacja lub kontakt skóry z parami, pyłem lub dymem zawierającymi chrom,
– bezpośredni kontakt z wodnymi roztworami chromu np. pracownicy garbarni.
7.CHROM "Cr 6+" W ŻYCIU CODZIENNYM – występowanie
– kleje
– zapałki
– popiół
– farby chromowe
– środki wybielające i piorące
– kamienie szlachetne (rubin)
– rubinowe łożyska w zegarkach
– chromowana skóra
LITERATURA:
1. Czynniki rakotwórcze IMP 1993r
2. Związki Chromu(VI)- Zeszyt nr 10 IMP
3. Ilustrowana encyklopedia dla wszystkich – Chemia1990r
4.Geochemia i surowce mineralne -A.Polański 1988r
5. Kamienie szlachetne -Arkady1993r
LHP inż Jolanta Pierzchała