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'''크로뮴'''(←{{llang|en|Chromium|크로미엄}}) 또는 '''크롬'''(←{{llang|de|Chrom|크롬}})은 주기율표의 6족에 속하는 [[화학 원소]]로 기호는 '''Cr'''(←{{llang|la|Chromium|크로미움}})이고 [[원자 번호]]는 24이다. 은색의 광택이 있는 단단한 전이 금속으로, 부서지기 쉬우며 잘 변색되지 않고 녹는점이 높다.

크로뮴 산화물은 2000년 전 [[중국]]의 [[진나라]]의 [[병마용]]에서 출토된 금속제 무기에 사용되었다. 서구 세계에서는 1761년 붉은색 결정형의 크로뮴산 [[납]]이 발견된 이후에 알려졌으며, 처음에는 염료로 사용되었다. 이후 1797년 [[프랑스]]의 화학자 루이 보클랭([[:en:Louis Nicolas Vauquelin|Louis Nicolas Vauquelin]])이 순수한 크로뮴을 분리하였다. 자연에서는 순수한 크로뮴이 희귀 [[광물]] 속에서 드물게 산출되기는 하지만 경제성이 없어 대부분 [[크롬철광]](FeCr<sub>2</sub>O<sub>4</sub>)에서 얻는다.

크로뮴을 포함한 [[합금]]은 부식에 강하고 단단하기 때문에 활용 범위가 매우 넓다. 한 예로 [[스테인리스 스틸]]의 성분으로 크로뮴을 첨가하면 잘 부식되지 않고 변색되는 일이 적어 널리 쓰인다. [[전기 도금]]에도 쓰이는데, 합금으로 사용하는 것까지 합하면 전체 크로뮴 사용량의 85%는 이러한 용도로 쓰인다.

크로뮴의 3가 양이온(Cr<sup>3+</sup>)은 체내에 미량 존재하며, [[당분]]과 [[지질 (생물학)|지질]]의 [[물질대사|대사]] 과정에 필수적이라는 주장이 있으나 그에 대한 논란이 있다. Cr<sup>6+</sup> [[이온]]을 포함하는 크로뮴 화합물을 다량 흡입하면 [[독|독성]]을 나타내며 각종 [[암]]을 유발하기도 한다.

== 성질 ==
[[파일:Chromium crystals and 1cm3 cube.jpg|섬네일|200px|왼쪽|순도 99.999% 크로뮴 결정.]]
크로뮴은 광택이 있는 단단한 [[금속]]으로 잘 녹지 않지만 쉽게 산화된다. 실온에서 [[반강자성]]을 띠는 유일한 금속 원소이며, 38&nbsp;°C 이상에서는 [[상자성]]으로 전환된다.

공기 중의 [[산소]]와 접촉하면 쉽게 얇은 산화막을 형성하여 그 아래의 금속 부분을 보호한다. 이때 생성되는 산화 피막은 원자 몇 개 정도의 두께로 매우 얇지만 밀도가 높아 산소가 침투하지 못한다. 이러한 현상은 [[산화제]]와 반응할 때 더 활발하게 일어나며, [[산 (화학)|산]]과 접촉하여 생기는 피막은 [[질산]]과 같은 강산과도 잘 반응하지 않는다. 반대로 [[환원제]]와 반응하면 이러한 피막이 쉽게 사라진다. 따라서 순수한 크로뮴을 보관할 때는 [[약산]] 속에 녹여서 보관한다.

또 [[철]]이나 [[니켈]] 같은 금속과는 다르게 [[수소]]와 반응했을 때 [[연성]]이 약해지는 성질은 없으나, 고온의 공기 중에서 [[질소]]와 반응했을 때 이러한 현상이 나타나 부서지기 쉬운 질화물이 형성된다.

[[바닥 상태]]일 때 다른 원소들에서 나타나는 일반적인 전자 배치와는 다르게 제일 바깥쪽의 [[원자 궤도#s.EC.98.A4.EB.B9.84.ED.83.88|s오비탈]]과 [[원자 궤도#d.EC.98.A4.EB.B9.84.ED.83.88|d오비탈]]에 [[전자]]를 반씩 채우는 &#91;[[아르곤|Ar]]&#93; 4s<sup>1</sup>3d<sup>5</sup>의 전자 배치를 갖는다. 또, 다양한 [[산화 상태]]를 가질 수 있는데, 주요 산화 상태는 +2, +3, +6으로 +3 상태가 가장 안정적이다. -2, -1, +1, +4, +5도 드물게 있다. 산화수가 +3인 크로뮴은 순수한 크로뮴을 [[염산]]이나 [[황산]]에 반응시켜 얻을 수 있으며, 주로 녹색이나 보라색을 띠는 [[팔면체형]]의 화합물을 만든다. [[산화 알루미늄]](Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)에서 [[알루미늄]] 이온(Al<sup>3+</sup>)을 일부분 대체하면 붉은색의 [[루비]]가 된다. 산화수가 +6인 크로뮴 화합물은 강한 [[산화제]]로 쓰인다. 대표적인 예로 음주 운전의 여부를 판단하는 혈중 알코올 농도 측정에서 중크로뮴산 이온(Cr<sub>2</sub>O<sub>7</sub><sup>2-</sup>)은 [[에탄올]]을 [[산화]]시켜 녹색의 Cr<sup>3+</sup>으로 [[환원]]되는 성질을 이용한 것이다.

== 동위 원소 ==
{{본문|크로뮴 동위 원소}}
크로뮴의 천연 [[동위 원소]]는 <sup>52</sup>Cr, <sup>53</sup>Cr, <sup>54</sup>Cr의 3가지이며, 이 중 <sup>52</sup>Cr이 83.789%로 가장 많이 존재한다. 이외에 19가지의 [[방사성 동위 원소]]와 [[준안정]]한 [[이성질핵]] 2가지가 발견되었으며, 이들 중 가장 안정한 것은 <sup>50</sup>Cr([[반감기]] 1.8×10<sup>17</sup>년)이다. 반감기가 27.7일인 <sup>51</sup>Cr을 제외하고 나머지 동위 원소들은 모두 반감기가 1일 이하이다.

== 역사 ==
기원전 3세기 말에 만들어진 [[중국]] [[진나라]]의 [[병마용]]에서 출토되는 청동제 무기는 대부분 거의 부식되지 않았는데 크로뮴 산화물을 얇게 도금한 것이 원인으로 추정된다. 서구 세계에서는 1761년 [[독일]]의 한 광물학자가 [[우랄산맥]]에서 붉은색의 [[홍연석]]을 발견한 이후에 알려졌다. 당시에는 [[셀레늄]]과 [[철]]을 포함한 [[납]] 화합물로 여겼으나 이는 사실 크로뮴산 납(PbCrO<sub>4</sub>)이다. 1770년에는 이 광물이 붉은색과 노란색 색소로 사용할 수 있다는 사실이 알려져 널리 쓰이기 시작하였다. 1797년에는 [[프랑스]]의 루이 보클랭이 홍연석 시료를 염산에 반응시켜 삼산화 크로뮴(CrO<sub>3</sub>)을 만들었고 이듬해에는 이를 가열하여 순수한 크로뮴을 얻어내는 방법을 알아내 크로뮴을 최초로 분리한 사람이 되었다.

== 발견지역 ==
크로뮴은 [[지각 (지질학)|지각]] 속에 평균 100[[ppm]] 농도로 포함되어 있으며, 지각에서 22번째로 많은 원소이다. 자연에서는 크로뮴을 포함한 암석이 풍화되거나 화산 폭발로 인해 크로뮴 화합물이 발견되는 경우가 많다. 토양에는 지역에 따라 100~300ppm까지 다양한 농도로 나타나며, [[해수]]에는 약 500~800ppb 정도로 포함되어 있다. 이외에 [[하천]]에서는 약 26ppb, [[호수]]에서는 5.2ppm 정도 포함되어 있다. 주로 크롬철광(FeCr<sub>2</sub>O<sub>4</sub>)에서 산출되며, 주 생산국은 [[남아프리카]], [[인도]], [[카자흐스탄]], [[짐바브웨]], [[핀란드]], [[이란]], [[브라질]] 등이다. 드물기는 하지만 순수한 형태로도 발견된다.

== 용도 ==
=== 합금 및 도금 ===
크로뮴을 각종 합금에 첨가물로 넣으면 잘 부식되지 않고 강도가 증가한다. 이 때문에 크로뮴은 [[도금]]과 [[합금]] 분야에 널리 쓰인다. 특히 [[철]]과의 합금으로 많이 사용되는데, [[고속도강]]에는 3~5% 정도의 크로뮴이 첨가되며 [[스테인리스 스틸]]에는 보통 11% 이상 들어간다. 주로 용융된 철에 크로뮴철을 첨가하는 방식으로 제작한다.

순수한 크로뮴도 비교적 단단하고 부식에 강해 금속의 도금에도 많이 사용된다. 주로 전기도금 기술을 이용해 금속의 표면에 얇게 도금하는데, 1마이크로미터 정도로 얇게 도금하여 장식용으로 쓰는 경우와, 조금 더 두껍게 도금하여 표면이 잘 마모되지 않게 하는 용도로 나뉜다. 도금할 때는 크로뮴산 이온(CrO<sub>4</sub><sup>2-</sup>)이나 중크로뮴산 이온(Cr<sub>2</sub>O<sub>7</sub><sup>2-</sup>)이 사용된다. 그러나 환경오염 및 건강 문제 등을 유발할 수 있어 다른 도금 방법이 연구 중이다.

=== 염색 ===
크로뮴 화합물은 염료로 많이 사용된다. 대표적인 예로 [[크롬 옐로]](PbCrO<sub>4</sub>)는 노란색을 내는데 가장 많이 쓰인 [[염료]] 중의 하나이다. 색이 강렬하므로 도로의 중앙선을 노랗게 칠할 때도 크롬 옐로를 사용하며, [[미국]]이나 [[유럽]]에서는 학교 버스나 우편물 배달 차량을 칠할 때 사용한다. 또한, [[프러시안 블루]]와 크롬 옐로를 섞으면 녹색의 Cr<sup>3+</sup> 이온을 포함하는 산화물이 만들어지므로 [[크롬 그린]]의 제조에 사용된다. 이밖에 [[홍연석]](PbCrO<sub>4</sub>·Pb(OH)<sub>2</sub>)에서 얻은 [[크롬 레드]]는 붉은색 염료로 많이 사용되었다. 그러나 크로뮴을 포함하는 염료는 환경오염 및 건강 문제를 유발할 수 있어 대부분 [[유기 화합물]] 등으로 대체되는 추세이다.

한편, 녹색의 크로뮴 산화물은 유리에 색을 넣거나 [[적외선]]을 반사하는 페인트로 사용한다. 특히 후자의 경우 식물의 녹색 잎과 비슷한 적외선 반사율을 나타내므로 군용 차량을 칠할 때 사용된다.

=== 보석 ===
[[파일:Cut Ruby.jpg|섬네일|200px|왼쪽|소량의 크로뮴으로 인해 붉은색을 띠는 [[루비]].]]
천연 [[루비]]는 산화 알루미늄 결정 속에 3가 크로뮴 이온이 포함되어 붉은색을 나타내는 것이다. 타이타늄과 철 이온이 포함되면 [[사파이어]]가 된다. 루비를 인공적으로 합성할 때도 같은 방법을 사용한다. 이러한 인조 루비는 1960년에 만들어진 최초의 [[레이저]]에도 사용되어 붉은색을 내는데 쓰였다.

=== 기타 ===
* 6가 크로뮴 화합물은 독성이 강하므로 살충제에 쓰인다.
* 3가 크로뮴 화합물은 가죽을 무두질할 때 쓰인다.
* 크로뮴산은 강력한 산화제이므로 실험용 기구에 남아 있는 미량의 유기 화합물을 제거할 때 사용된다.

== 문제점 ==
=== 인체에 미치는 영향 ===
Cr<sup>3+</sup>은 [[인슐린]] 활성에 관여하는 '인체 미량 원소'이지만 이에 대해서는 논란이 있다. Cr<sup>6+</sup>은 강한 독성 때문에 [[기관지염]], [[아토피]], [[폐암]] 등을 유발하며 [[눈]], [[피부]], [[신장]], [[간]]에도 악영향을 미칠 수 있는 유해 물질이다<ref>{{웹 인용 |제목=Occupation Safety & Health Administration: Chromium (VI) (Hexavalent Chromium) |url=https://www.osha.gov/dts/chemicalsampling/data/CH_228697.html |확인날짜=2014-07-25 |archive-date=2016-03-05 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160305072102/https://www.osha.gov/dts/chemicalsampling/data/CH_228697.html |url-status=dead }}</ref>.

=== 환경오염 문제 ===
크로뮴 화합물은 염색, 페인트, 무두질 등에 많이 사용되며, 종종 토양이나 지하수로 버리는 경우가 있다. 이 경우 환경오염을 일으킬 수 있으므로 정화가 필요하다.

== 각주 ==
<references/>

== 외부 링크 ==
{{위키공용과 분류|Chromium}}
* {{네이버캐스트|7452}}
* {{언어링크|en}} [http://www.webelements.com/chromium/ 크로뮴 - WebElements.com]

{{원소 주기율표}}

{{전거 통제}}

[[분류:크로뮴| ]]
[[분류:전이 금속]]
[[분류:화학 원소]]
[[분류:IARC 1군 발암 물질]]