Kromium

Kromiumadalahunsur kimiadenganlambangCrdannomor atom24. Ia adalah unsur pertama dalamgolongan 6. Ia adalah logam berwarna abu-abu seperti baja,berkilau, keras dan rapuhyang memerlukan pemolesan tinggi, tahanpengusaman, dan memiliki titik lebur tinggi. Nama unsur ini diturunkan dari bahasaYunaniχρῶμα,chrōma, yang berartiwarna,karena banyak senyawa kromium sangat berwarna.
Paduanferokromiumdiproduksi secara komersial dari kromit dengan carasilikotermalataureaksi aluminotermaldan logam kromium melalui prosespemanggangandanpelindianyang diikuti dengan reduksi menggunakankarbondan kemudianaluminium. Logam kromium bernilai tinggi karena ketahanannya yang tinggi terhadapkorosidankekerasannya. Pengembangan utamanya adalah pengungkapan bahwa baja dapat dibuat sangat tahan korosi dan pengusaman dengan penambahan kromium logam untuk membentukbaja nirkarat. Baja nirkarat danpelapisan krom(elektroplatingdengan kromium) secara gabungan adalah 85% dari penggunaan komersial.
Ionkromiumtrivalen(Cr(III)) dalam jumlah renik adalahnutrisi esensialpada manusia untukmetabolismeinsulin,guladanlipida, meskipun persoalan ini masih diperdebatkan.
Sementara logam kromium dan ion Cr(III) dianggap tidak beracun,kromium heksavalen(Cr(VI)) bersifat toksik dankarsinogenik. Situs produksi kromium yang sudah tidak terpakai sering memerlukanpembersihan lingkungan.
Kromium mengagumkan untuk sifat magnetiknya: ia adalah satu-satunya unsur padat yang menunjukkan tingkatantiferomagnetikpada suhu ruang (dan di bawahnya). Di atas 38 °C, ia berubah menjadiparamagnetik.
Logam kromium yang dibiarkan di udara terbuka mengalamipasivasioleh oksidasi, dengan membentuk lapisan permukaan tipis yang protektif. Lapisan ini adalah suatu strukturspineldengan ketebalan hanya beberapa molekul. Ia sangat padat, dan mencegah difusi oksigen ke dalam logam di bawahnya. Ini berbeda dari oksida yang terbentuk pada permukaan besi dan baja karbon, yang mana oksigen elemental terus bermigrasi, mencapai logam di bawahnya yang menyebabkan perkaratanberkelanjutan.Pasivasi dapat ditingkatkan dengan kontak singkat denganasam oksidatorsepertiasam nitrat. Kromium terpasivasi stabil terhadap asam. Pasivasi dapat dihilangkan denganreduktorkuat yang menghancurkan lapisan oksida pelindung pada logam. Logam kromium yang telah diberi perlakuan ini mudah larut dalam asam lemah.
Kromium, tidak seperti logam sejenis seperti besi dan nikel, tidak terpengaruh olehperapuhan hidrogen. Namun ia terpengaruh olehperapuhannitrogen, bereaksi dengan nitrogen dari air dan membentuk nitrida yang rapuh pada suhu tinggi yang merupakan bagian dari karya logam.
Kromium adalah unsurpaling melimpahke-22 di kerak bumi dengan konsentrasi rata-rata 100 ppm.Senyawa kromium ditemukan di lingkungan darierosibatuan yang mengandung kromium, dan dapat disebarluaskan oleh letusan gunung berapi. Latar belakang khas konsentrasi kromium di media lingkungan adalah: atmosfer <10 ngˑm; tanah <500 mgˑkg; vegetasi <0,5 mgˑkg; air tawar <10 ugˑL; air laut <1 ugˑL; sedimen <80 mgˑkg.
Kromium ditambang sebagai bijihkromit(FeCr).Sekitar dua per lima bijih dan konsentrat kromit di dunia diproduksi di Afrika Selatan, sementara Kazakhstan, India, Rusia, dan Turki juga merupakan produsen substansial. Deposit kromit yang belum dimanfaatkan berlimpah, namun secara geografis terkonsentrasi di Kazakhstan dan Afrika bagian selatan.
Deposit kromiumasliada, meskipun jarang.Pipa Udachnayadi Rusia menghasilkan sampel logam alami. Tambang ini adalah pipakimberlit, kaya akanintan, danlingkungan reduktormembantu menghasilkan baik unsur kromium maupunintan.
Hubungan antara Cr(III) dan Cr(VI) sangat bergantung padapHdan sifatoksidatiflokasinya. Di banyak tempat, Cr(III) adalah spesies dominan,tetapi di beberapa daerah, air tanah dapat mengandung sampai dengan 39 µg/Liter dari total kromium, dengan 30 µg/Liter adalah Cr(VI).
Kromium alami tersusun atas tigaisotopstabil;Cr,Cr danCr, denganCr adalah yang paling melimpah (kelimpahan alami83,789%). Sebanyak 19radioisotoptelah dikarakterisasi, dengan yang paling stabil adalahCr denganwaktu paruh(lebih dari) 1,8×10tahun, danCr dengan waktu paruh 27,7 hari. Seluruh isotopradioaktifsisanya mempunyai waktu paruh kurang dari 24 jam dan mayoritas kurang dari 1 menit. Unsur ini juga memiliki 2 isotopmeta stabil.
Cr adalah produk peluruhanradiogenikdariMn(waktu paruh = 3,74 juta tahun),dan isotop kromium biasanya terkolokasi (dan bergabung) dengan isotopmangan. Keadaan ini berguna dalamgeologi isotop. Rasio isotop mangan-kromium memperkuat bukti dariAldanPdtentang asal usulsistem tata surya. Variasi dalam rasioCr/Cr dan Mn/Cr dari beberapa meteorit menandakan rasio awalMn/Mn yang mengarah pada komposisi isotopik Mn-Cr seharusnya merupakan hasil peluruhanin situMn dalam badan planet yang berbeda. Sehingga,Cr memberi bukti tambahan bahwa prosesnukleosintesisterjadi segera sebelum peleburan sistem tata surya.
Isotop kromium berada dalam kisaranmassa atomdari 43u(Cr) hingga 67 u (Cr).Moda peluruhanutama sebelum isotop stabil palling melimpah,Cr, adalahtangkapan elektron, sedangkan moda utama setelahnya adalahpeluruhan beta.Cr telah diajukan sebagai proksi untuk konsentrasi oksigen atmosfer.
Kromium adalahlogam transisianggotagolongan 6. Kromium(0) mempunyai konfigurasi elektron [Ar]3d4s, karena energi yang lebih rendah darikonfigurasi spin tinggi. Kromium menunjukkan rentangtingkat oksidasiyang lebar, dengan +3 adalah yang paling stabil; keadaan +3 dan +6 adalah yang paling umum dalam senyawa kromium, sementara +1, +4, dan +5 jarang.
Berikut adalahdiagram Pourbaixuntuk kromium dalam air murni, asam perklorat atau natrium hidroksida:
Terdapat panyak senyawa kromium(III) yang diketahui. Kromium(III) dapat diperoleh dengan melarutkan unsur kromium dalam asam sepertiasam kloridaatauasam sulfat. Ion Cr memiliki jari-jari 63pm, hampir sama dengan Al (jari-jari 50 pm), dan mereka dapat saling menggantikan dalam beberapa senyawa seperti dalamkrom alumdanalum. Jika sejumlah renik Cr menggantikan Al dalamkorundum(aluminium oksida, Al, terbentuklahsafir pinkataurubi, tergantung kandungan kromiumnya.
Ion kromium(III) cenderung membentuk kompleksoktahedral. Warna kompleks ini ditentukan oleh ligan yang menempel pada pusat Cr.Kromium(III) kloridahidrat yang tersedia di pasaran adalah kompleks [CrCl'Too many ('"; yang berwarna hijau tua. Senyawa kerabat dekatnya memiliki warna yang berbeda: [CrCl(H'Too many ('"; hijau pucat dan [Cr(H'Too many ('"; ungu. Jikakromium(III) kloridabebas air yang berwarna hijau dilarutkan dalam air, larutan hijau berubah menjadi ungu setelah beberapa saat karena klorida dalamlingkungan koordinasibagian dalam digantikan oleh air. Reaksi semacam ini juga teramati dengan larutankrom alumdan garam kromium(III) yang dapat larut dalam air lainnya.
Kromium(III) hidroksida(Cr(OH)) bersifatamfoter, melarutkannya dalam larutan asam membentuk [Cr(H'Too many ('"; dan dalam larutan basa membentuk [Cr(OH)'Too many ('";. Senyawa ini didehidrasi dengan pemanasan membentukkromium(III) oksida(Cr) yang berwarna hijau, suatu oksida stabil dengan struktur kristal yang identik seperti yang terdapat padakorundum.
Kromium(VI)adalah oksidator kuat pada pH rendah atau netral. Anion terpenting adalah anionkromat(CrO) dan aniondikromat(Cr), yang berada dalam kesetimbangan:
Halida kromium(VI) juga diketahui dan termasukheksafluoridaCrFdankromil klorida(CrO).
Natrium kromatdiproduksi dalam skala industri melalui pemanggangan oksidatif bijihkromitdengankalsiumataunatrium karbonat. Oleh karena itu, spesies dominan, berdasarkanhukum aksi massa, ditentukan oleh pH larutan. Perubahan dalam kesetimbangan tampak berdasarkan perubahan warna dari kuning (kromat) menjadi jingga (dikromat), seperti ketika asam ditambahkan ke dalam larutan netralkalium kromat. Pada pH yang lebih rendah lagi, dimungkinkan kondensasi lebih lanjut menjadioksianionkromium yang lebih kompleks.
Baik anion kromat dan dikromat adalah oksidator kuat pada pH rendah:
Namun, sifat oksidator mereka melemah pada pH tinggi:
Senyawa kromium(VI) dalam larutan dapat dideteksi dengan menambahkan larutan asamhidrogen peroksida. Terbentukkromium(VI) peroksida(CrO) berwarna biru tua yang tidak stabil, yang dapat distabilkan sebagai aduk eterCrO5·OR2.
Asam kromatmempunyai rumus hipotetis H. Penjelasan ini masih sumir, meskipun banyak kromat dan dikromat yang diketahui telah didefinisikan dengan baik.Kromium(VI) oksidaCrO yang berwarna merah tua,anhidridaasam dari asam kromat, dipasarkan dalam skala industri sebagai "asam kromat".Ia dapat dibuat dengan mencampur asam sulfat dengan dikromat, dan merupakan suatu oksidator kuat.
Keadaan oksidasi +5 hanya terdapat dalam beberapa senyawa tetapi merupakan zat antara dalam banyak reaksi yang melibatkan oksidasi dengan kromat. Satu-satunya senyawa biner adalahkromium(V) fluoridayang mudah menguap (CrF5). Padatan merah ini memiliki titik leleh 30 °C dan titik didih 117 °C. Ini dapat disiapkan dengan memberi perlakuan logam kromium dengan fluor pada suhu 400 °C dan tekanan 200 bar. Peroksokromat(V) adalah contoh lain dari keadaan oksidasi +5.Kalium peroksokromat(K) dibuat dengan mereaksikan kalium kromat dengan hidrogen peroksida pada suhu rendah. Senyawa merah coklat ini stabil pada suhu kamar namun terurai secara spontan pada 150–170 °C.
Senyawa kromium(IV) (dengan tingkat oksidasi +4) sedikit lebih umum daripada kromium(V). Tetrahalidanya,CrF4,CrCl4, dan CrBr4, dapat diproduksi dengan memberi perlakukan trihalidanya (CrX3) dengan halogen yang sesuai pada suhu tinggi. Senyawa-senyawa tersebut rentan terhadap reaksi disproporsionasi dan tidak stabil dalam air.
Banyak senyawa kromium(II) yang diketahui, termasukkromium(II) klorida, CrCl, yang stabil dalam air, dan dapat dibuat melalui reduksi kromium(III) klorida dengan seng. Larutan biru terang yang dihasilkan hanya stabil padapHnetral.Banyak karboksilat kromo (nama trivial untuk ion kromium(II)) yang diketahui, terutamakromo asetat(Cr) yang berwarna merah dan memiliki ikatan kuadrupel.
Sebagian besar senyawa Cr(I) diperoleh melalui oksidasi kompleks Cr(0) oktahedral yang kaya elektron. Kompleks Cr(I) lainnya mengandung ligansiklopentadienil. Sesuai verifikasi menggunakandifraksi sinar-X,ikatan kuintupelCr-Cr (panjang 183,51(4) pm) telah pula dideskripsikan.Ligan monodentat yang sangat besar menstabilkan senyawa ini dengan melindungi ikatan kuintupel dari reaksi lebih lanjut.
Banyak senyawa kromium(0) yang diketahui. Sebagian besar adalah turunankromium heksakarbonilataubis(benzena)kromium.
Kromium ditemukan sebagai unsur setelah ia menarik perhatian dunia Barat dengan kristal mineral merahnya,krokoit(timbal(II) kromat), yang ditemukan pada tahun 1761 dan awalnya digunakan sebagaipigmen. Hampir semua kromium yang diekstraksi secara komersial berasal dari sumber tunggal, bijihkromit, yang merupakan besi kromium oksida (FeCr}). Kromit sekarang merupakan sumber utama kromium untuk pigmen.
Senjata yang ditemukan dalam lubang penguburan berasal dariPasukan TerakotaDinasti Qinabad ke-3 SM di dekatXi'an,Chinatelah dianalisis oleh para arkeolog. Meskipun terkubur lebih dari 2.000 tahun, ujungperunggukuno dari bautbusur silangdan pedang yang ditemukan pada situs tersebut menunjukkan hanya sedikit korosi, mungkin karena perunggu sengaja disalut lapisan tipis kromium oksida.Namun, lapisan oksida bukan logam kromium atau lapisan krom seperti yang kita ketahui saat ini.
Mineral kromium sebagai pigmen menarik perhatian dunia Barat pada abad ke-18. Pada 26 Juli 1761,Johann Gottlob Lehmannmenemukan mineral merah-jingga dalamtambang BeryozovskoyediPegunungan Uralyang ia namakantimbal merah Siberia. Meskipun disalahtafsirkan sebagai senyawatimbaldengan komponenseleniumdanbesi, mineral ini sebetulnya adalahkrokoit(timbal kromat) dengan rumus PbCrO.
Pada tahun 1770,Peter Simon Pallasmengunjungi situs yang sama seperti yang dikunjungi oleh Lehmann dan meemukan mineral timbal merah yang memiliki manfaat sebagaipigmendalamcat. Penggunaan timbal merah Siberia sebagai pigmen cat kemudian berkembang pesat. Pigmenkuningcerah yang dibuat dari krokoit juga menjadi populer.
Pada tahun 1797,Louis Nicolas Vauquelinmenerima sampelbijihkrokoit. Ia membuatkromium trioksida(CrO) dengan mencampur krokoit denganasam klorida. Pada tahun 1798, Vauquelin menemukan bahwa ia dapat mengisolasi logam kromium dengan memanaskan oksidanya dalam oven batubara, sehingga ia dianugerahi sebagai penemu kromium.Vauquelin juga mampu mendeteksi jejak kromium dalambatu permataberharga, sepertirubiatauzamrud.
Selama tahun 1880an, kromium digunakan terutama sebagai komponen cat dan dalam garampenyamakan kulit. Pada mulanya, krokoit dari Rusia adalah sumber utama, tetapi pada tahun 1827, deposit kromit yang lebih besar ditemukan di dekatBaltimore, Amerika Serikat. Hal ini membuat Amerika Serikat sebagai produsen terbesar produk kromium sampai 1848 ketika deposit besar kromit ditemukan di dekatBursa, Turki.
Kromium juga dikenal karena kilaunya ketika dipoles. Ia digunakan sebagai penyalut untuk melindungi dan mempercantik bagian-bagian mobil, perlengkapan perpipaan, bagian-bagian furnitur, dan banyak barang lainnya, biasanya melalui aplikasipenyepuhan elektrik. Awal kromium digunakan untuk penyepuhan elektrik terjadi pada tahun 1848, tetapi penggunaan ini menjadi semakin meluas dengan perkembangan proses yang telah ditingkatkan pada tahun 1924.
Sekitar 28,8 juta metrik ton (MT) bijih kromit yang dipasarkan diproduksi pada tahun 2013, dan yang diubah menjadi ferokromium sebanyak 7,5 MT.Menurut John F. Papp, yang menulis untuk USGS:
Produser terbesar bijih kromium pada tahun 201 adalah Afrika Selatan (48%), Kazakhstan (13%), Turki (11%), India (10%) dengan beberapa negara lainnya yang memproduksi sekitar 18% dari produksi dunia.
Dua produk utama pengolahan bijih kromium adalahferokromiumdan logam kromium. Untuk produk-produk tersebut, proses peleburan bijih tersebut sangat berbeda. Untuk produksi ferokromium, bijih kromit (FeCr) direduksi dalam skala besar dalamtungku busur listrikatau peleburan yang lebih kecil dengan baikaluminiummaupunsilikondalam suatureaksi aluminotermik.
Untuk produksi kromium murni, besi harus dipisahkan dari kromium dalam dua tahap proses pemanggangan dan pelindian (leaching). Bijih kromit dipanaskan dengan campurankalsium karbonatdannatrium karbonatdengan adanya udara. Kromium dioksidasi menjadi bentuk heksavalennya, sementara besi membentuk Fe yang stabil. Pelindian selanjutnya pada suhu yang lebih tinggi melarutkankromatdan meninggalkan oksida besi yang tidak larut. Kromat diubah menjadi dikromat menggunakan asam sulfat.
Dikromat dikonversi menjadi kromium(III) oksida melalui reduksi dengan karbon dan kemudian direduksi dalam suatu reaksi aluminotermik menjadi kromium.
Paduan logam mencakup 85% dari total penggunaan kromium. Sisanya digunakan dalam industribahan kimia,refraktori, danpabrik peleburan logam(bahasa Inggris:foundry).
Efek penguatan dari pembentukan karbida logam stabil pada batas butir dan kenaikan daya tahan korosi membuat kromium menjadi bahan paduan yang penting untuk baja.Peralatan baja kecepatan tinggimengandung antara 3 dan 5% kromium.Baja nirkarat, paduan logam tahan korosi utama, terbentuk ketika kromium ditambahkan padabesidalam konsentrasi cukup, biasanya di atas 11%. Untuk pembentukannya, ferokromium ditambahkan ke besi cair. Selain itu, paduan berbasis nikel meningkatkan kekuatan karena pembentukan partikel karbida logam yang diskrit dan stabil pada batas butir. Misalnya,Inconel718 mengandung kromium 18,6%. Mereka digunakan dalammesin jetdanturbin gassebagai pengganti bahan struktural umum, karena sifat suhu tinggi yang sangat baik dari nikelsuperaloyini.
Kekerasan yang relatif tinggi dan ketahanan korosi dari kromium murni membuatnya menjadi penyalut permukaan yang baik, saat ini masih merupakan salutan logam yang paling "populer" dengan daya tahan kombinasi yang tak tertandingi. Lapisan tipis kromium diendapkan pada permukaan logam yang telah diolah dengan teknikpenyepuhan elektrik. Ada dua metode pengendapan: Tipis, ketebalan di bawah 1 μm, lapisan diendapkan olehpenyepuhan krom, dan digunakan untuk permukaan dekoratif. Jika dibutuhkan permukaan tahan aus maka lapisan kromium yang lebih tebal diendapkan. Kedua metode tersebut biasanya menggunakan larutan asam kromat ataudikromat. Untuk mencegah perubahan konsumsi energi pada keadaan oksidasi, penggunaan kromium(III) sulfat sedang dikembangkan, namun untuk sebagian besar aplikasi, digunakan proses yang telah mapan.
Dalam prosessalutan konversi kromat, sifat oksidatif kuat dari kromat digunakan untuk mendepositkan lapisan oksida pelindung pada logam seperti aluminium, seng dan kadmium.Pasivasidan sifat penyembuhan diri oleh kromat yang tersimpan dalam salutan konversi kromat, yang dapat bermigrasi ke kerusakan lokal, merupakan keuntungan dari metode pelapisan ini.Sedang dikembangkan metode penyalutan alternatif, karena peraturan lingkungan dan kesehatan pada kromat.
Penganodaanasam kromat (penganodaan Type I) aluminium adalah proses elektrokimia lainnya, yang tidak menyebabkan deposisi kromium, tetapi menggunakanasam kromatsebagai elektrolit dalam larutan. Selama penganodaan, lapisan oksida terbentuk pada permukaan aluminium. Penggunaan asam kromat, dan bukannya asam sulfat seperti biasanya, menyebabkan sedikit perbedaan pada lapisan oksida ini.
Toksisitas tinggi dari senyawa Cr(VI), yang digunakan dalam proses penyepuhan elektrik, dan penguatan regulasi keamanan dan keselamatan perlu dicari pengganti untuk kromium atau setidaknya mengubahnya ke senyawa kromium(III) yang kurang toksik.
Mineralkrokoit(timbal kromatPbCrO) digunakan sebagai pigmen kuning segera setelah penemuannya. Setelah metode sintesis tersedia sejak melimpahnya kromit,kuning krom, bersama dengankuning kadmium, menjadi salah satu pigmen kuning yang paling banyak digunakan. Pigmen tidak mengalamai fotodegradasi, tetapi cenderung menggelap karena pembentukan kromium(III) oksida. Ia memiliki warna yang kuat, dan digunakan untuk bus sekolah di AS dan untuk layanan pos (misalnyaDeutsche Post) di Eropa. Penggunaan kuning krom ditolak dengan alasan lingkungan dan keselamatan dan digantikan oleh pigmen organik atau alternatif yang bebas dari timbal dan kromium. Pigmen lain berbasis kromium adalah, misalnya, pigmen merah cerah merah krom, yang merupakan timbal kromat basa (PbCrO). Pigmen kromat yang sangat penting, yang pernah digunakan luas dalam formulasi cat dasar logam, adalah seng kromat, sekarang digantikan oleh seng fosfat. Sebuah cat dasar diformulasikan untuk menggantikan praktik berbahaya dari perawatan badan pesawat aluminium dengan larutan asam fosfat. Teknik ini menggunakan seng tetroksikromat yang terdispersi dalma larutanpolivinil butiral. Suatu larutan 8% asam fosfat dalam larutan ditambahkan segera sebelum aplikasi. Ditemukan bahwa alkohol yang mudah teroksidasi adalah bahan ramuan penting. Suatu lapisan tipis sekitar 10–15 µm diaplikasikan, yang berubah dari kuning menjadi hijau tua ketika sudah pulih. Tetap masih ada pertanyaan terkait mekanisme yang benar. Hijau krom adalah campuranbiru Prusiadankuning krom, sementara hijau krom oksida adalahkromium(III) oksida.
Oksida kromium juga digunakan sebagai pewarna hijau dalam pembuatan kaca dan sebagai glasir pada keramik.Kromium oksida hijau sangat ringan dan seperti digunakan pada penyalut selongsong. Ia juga merupakan ingredien utama dalam cat reflektorinframerah, yang digunakan oleh pasukan bersenjata, untuk mencat kendaraan, untuk memberikan reflektansi IR yang serupa dengan daun hijau.
Rubialami adalah kristalkorundum(aluminium oksida) yang berwarna merah (jenis paling langka) karena adanya ion kromium(III) (permata korundum berwarna lain disebutsafir). Rubi buatan berwarna merah dapat juga diperoleh melalui doping kromium(III) ke dalam kristal korundum buatan, sehingga membaut kromium suatu syarat untuk pembuatan rubi sintetis.Kristal rubi sintetis semacam ini adalah dasar untuklaserpertama, diproduksi tahun 1960, yang bergantung padaemisi terstimulasicahaya dari atom kromium dalam kristal tersebut.
Garam kromium(VI) digunakan untuk pengawet kayu karena toksisitasnya. Sebagai contoh,tembaga arsenat terkromasi(chromated copper arsenate, CCA) digunakan dalampengolahan kayuuntuk melindungi kayu dari pelapukan jamur, serangga yang menyerang kayu, termasukrayap, dan penggerek laut.Formulasinya mengandung kromium berbasis oksida CrO3antara 35,3% dan 65,5%. Di Amerika Serikat, 65.300 metrik ton larutan CCA digunakan pada tahun 1996.
Garam kromium(III), terutamaalum kromdankromium(III) sulfat, digunakan dalam penyamakankulit. Kromium(III) menstabilkan kulit dengan mengikat silang seratkolagen.Kulit yang disamak dengan kromium mengandung antara 4 dan 5% kromium, yang berikatan kuat dengan protein.Meskipun bentuk kromium yang digunakan untuk menyamak bukanlah varietas heksavalen yang toksik, tetap ada minat dalam mengelola kromium dalam industri penyamakan seperti perolehan kembali dan penggunaan ulang, daur ulang langsung/tak langsung,menggunakan sedikit kromium atau penyamakan "nirkrom" dilakukan untuk pengelolaan kromium yang lebih baik dalam penyamakan.
Ketahanan terhadap panas yang tinggi dan tingginya titik lebur menjadikankromitdan kromium(III) oksida suatu bahan untuk aplikasi refraktori suhu tinggi, sepertitanur tinggi,tanursemen, cetakan untuk membakarbatu batadan pasir peleburan untukpengecoranlogam. Pada aplikasi ini, bahan refraktori dibuat dari campuran kromit dan magnesit. Penggunaannya menurun karena regulasi lingkungan tentang kemungkinan pembentukan kromium(VI).
Beberapa senyawa kromium digunakan sebagaikatalisuntuk pengolahan hidrokarbon. Contohnya,katlis Phillips, dibuat dari oksida kromium, digunakan untuk produksi sekitar setengahpolietilenadunia.Oksida campuran Fe-Cr digunakan sebagai katalis suhu tinggu untukreaksi pergeseran gas air.Tembaga kromitadalah katalishidrogenasiyang berguna.
Dalam bentuk kromium trivalen, Cr(III), atau Cr, kromium diidentifikasi sebagai nutrisi esensial pada akhir tahun 1950an dan kemudian diterima sebagai unsur renik untuk perannya dalam aksi insulin, hormon penting untuk metabolisme dan penyimpanan karbohidrat, lemak dan protein.Namun, mekanisme tepatnya dalam tubuh belum sepenuhnya didefinisikan, meninggalkan pertanyaan apakah kromium penting untuk kesehatan manusia.
Kromium trivalen terdapat dalam jumlah renik pada makanan, minuman anggur dan air.Sebaliknya,kromium heksavalen(Cr(VI) atau Crsangat beracun dan merupakanmutagenjika terhirup.Menghirup kromium(VI) dalam air telah dikaitkan dengan tumor lambung, dan juga dapat menyebabkan alergidermatitis kontak(allergic contact dermatitis, ACD).
Defisiensi kromium, yang melibatkan kekurangan Cr(III) di dalam tubuh, atau mungkin beberapa kompleknya, sepertifaktor toleransi glukosamasih kontroversial.Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kromium(III) bentuk aktif biologis dalam oligopeptida disebutzat pengikat kromium berat molekul rendah(low-molecular-weight chromium-binding substance, LMWCr), yang mungkin berperan dalam jalur pensinyalan insulin.
Meskipun mekanisme kromium dalam peran biologis tidak jelas, suplemen diet kromium meliputikromium(III) pikolinat,kromium(III) polinikotinat, dan zat terkait.Manfaat suplemen-suplemen tersebut belum terbukti.
Di Amerika Serikat, panduan diet untuk asupan kromium harian pada 2001 cukup rendah, mulai 50-200µguntuk dewasa hingga 35 µg (pria dewasa) dan 25 µg (wanita dewasa).Pada tahun 2014,Otoritas Keamanan Pangan Eropa(European Food Safety Authority) menerbitkan laporan yang menyatakan bahwa asupan kromium(III) tidak memiliki manfaat pada kesehatan manusia, sehingga Panel menghilangkan kromium dari daftar unsur nutrisi dan esensial.
Kandungan kromium dalam makanan umumnya rendah (1-13 mikrogram per porsi).Kandungan kromium makanan sangat bervariasi karena perbedaan kandungan mineral tanah, musim tanam,kultivartanaman, dan kontaminasi selama pemrosesan.Sebagai tambahan, sejumlah besar kromium (dannikel) larut ke dalam makanan yang dimasak dengan stainless steel.
Badan Makanan dan Gizi dari Lembaga Kedokteran AS memperbarui Estimasi Kebutuhan Rata-rata (Estimated Average Requirements, EARs) dan Angka Kebutuhan Gizi (AKG) pada tahun 2001. Untuk kromium, tidak ada informasi yang memadai untuk menentukan EAR dan AKG, sehingga perlu dipaparkan sebagai perkiraan untuk Kecukupan Asupan (Adequate Intake, AI). AI saat ini untuk kromium untuk wanita berusia 14-50 tahun adalah 25 μg/hari dan 20 μg/hari untuk di atas 50 tahun. AI untuk wanita hamil adalah 30 μg/hari. AKG untuk ibu menyusui adalah 45 μg/hari. Untuk pria berusia 14-50 tahun adalah 35 μg/hari dan 30 μg/hari untuk pria di atas 50 tahun. Untuk bayi dan anak-anak berusia 1-13 tahun AI meningkat sesuai umur dari 0,2 sampai 25 μg/hari. Demi keamanan, Badan Makanan dan Gizi juga menentukan Batas Atas Asupan yang dapat ditoleransi (dikenal sebagai UL) untuk vitamin dan mineral jika terdapat bukti-bukti yang mencukupi. Dalam kasus kromium, belum ada informasi yang mencukupi dan oleh karenanya tidak ada UL. Secara kolektif, EAR, AKG, AI dan UL dirujuk sebagaiAngka Kebutuhan Gizi.Otoritas Keamanan Pangan Eropa meninjau pertanyaan terkait keamanan pangan yang sama dan tidak menetapkan UL.Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) menetapkan UL tentatif pada 250 μg/hari. Di Amerika Serikat banyak perusahaan suplemen makanan menawarkan produk kromium 200 sampai 800 μg/hari. Produk multivitamin/mineral cenderung mengandung 120 μg kromium per tablet karena sampai saat ini itulah 100% nilai harian (lihat di bawah).
Untuk suplemen makanan A.S., jumlah per porsi disajikan sebagai persentase Nilai Harian (%DV). Untuk tujuan pelabelan kromium, 100% dari Nilai Harian adalah 120 μg, namun pada Mei 2016 telah direvisi menjadi 35 μg. Perusahaan makanan dan suplemen memiliki tenggat sampai 28 Juli 2018 untuk mematuhi perubahan tersebut.
Senyawa kromium(III) dan logam kromium yang tidak larut dianggap tidak membahayakan kesehatan, sementara toksisitas dan sifat karsinogenik kromium(VI) telah lama diketahui.Kromium(III) memasuki sel hanya dalam jumlah terbatas, kerana mekanisme transport spesifik. Beberapa studiin vitromenandakan bahwa tingginya konsentrasi kromium(III) dalam sel dapat menyebabkan kerusakan DNA.Toksisitas oral akut berkisar antara 1,5 dan 3,3 mg/kg.Tinjauan tahun 2008 menyarankan bahwa asupan moderat kromium(III) melalui suplemen makanan tidak memicu risiko keracunan genetik.Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja(OSHA) di AS telah menetapkanbatas paparan yang diizinkan(permissible eposure limit, PEL) di tempat kerja sebagai rata-rata tertimbang waktu (time-weighted average, TWA) sebesar 1 mg/m.National Institute for Occupational Safety and Health(NIOSH) telah menetapkanbatas paparan yang direkomendasikan(recommended exposure limit, REL) sebesar 0,5 mg/m, rata-rata tertimbang waktu. NilaiIDLH(immediately dangerous to life and health) adalah 250 mg/m.Senyawa kromium(III) dan logam kromium yang tidak larut dianggap tidak membahayakan kesehatan, sementara toksisitas dan sifat karsinogenik kromium(VI) telah lama diketahui.Kromium(III) memasuki sel hanya dalam jumlah terbatas, kerana mekanisme transport spesifik. Beberapa studiin vitromenandakan bahwa tingginya konsentrasi kromium(III) dalam sel dapat menyebabkan kerusakan DNA.Toksisitas oral akut berkisar antara 1,5 dan 3,3 mg/kg.Tinjauan tahun 2008 menyarankan bahwa asupan moderat kromium(III) melalui suplemen makanan tidak memicu risiko keracunan genetik.Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja(OSHA) di AS telah menetapkanbatas paparan yang diizinkan(permissible eposure limit, PEL) di tempat kerja sebagai rata-rata tertimbang waktu (time-weighted average, TWA) sebesar 1 mg/m.National Institute for Occupational Safety and Health(NIOSH) telah menetapkanbatas paparan yang direkomendasikan(recommended exposure limit, REL) sebesar 0,5 mg/m, rata-rata tertimbang waktu. NilaiIDLH(immediately dangerous to life and health) adalah 250 mg/m.
Toksisitasoralakut untukkromium(VI)berkisar antara 50 dan 150 µg/kg.Di dalam tubuh, kromium(VI) direduksi melalui beberapa mekanisme menjadi kromium(III) yang sudah ada dalam darah sebelum memasuki sel. Kromium(III) diekskresikan dari dalam tubuh, sementara ion kromat ditransfer ke dalam sel melalui mekanisme transport, bersamaan dengan masuknya ionsulfatdanfosfatke dalam sel. Toksisitas akut kromium(VI) karena sifatoksidatorkuatnya. Setelah memasuki aliran darah, ia akan menghancurkan ginjal, liver dan sel darah melalui reaksi oksidasi. Hasilnya adalahhemolisis, kegagalanginjaldan liver. Dialisis agresif dapat dijadikan pengobatannya.
Karsinogenitasdebu kromat telah diketahui sejak lama, dan pada tahun 1890 publikasi pertama menjelaskan peningkatan risiko kanker pada pekerja perusahaan pewarna kromat.Tiga mekanisme diusulkan untuk menjelaskangenotoksisitaskromium(VI). Mekanisme pertama mencakupradikal hidroksilyang sangat reaktif dan radikal reaktif lainnya yang merupakan produk sampingan reduksi kromium(VI) ke kromium(III). Proses kedua menckup pengikatan langsung senyawa kromium(V), yang dihasilkan melalui reduksi dalam sel, dan kromium(IV) padaDNA. Mekanisme terakhir terkait genotoksisitas dengan ikatan DNA dengan produk akhir reduksi kromium(III).
Garam kromium (kromat) juga penyebabreaksi alergipada beberapa orang. Kromat sering digunakan untuk manufaktur, antara lain, produk kulit, cat, semen, mortar dan anti korosi. Kontak dengan produk yang mengandung kromat dapat menyebabkan alergidermatitis kontakdan dermatitis iritasi. yang menghasilkan koreng pada kulit, kadang-kadang disebut sebagai "koreng krom". Kondisi ini sering dijumpai pada pekerja yang telah terpapar larutan kromat kuat pada penyepuhan elektrik, penyamakan, dan pabrik yang menghasilkan krom.
Senyawa kromium sering ditemukan di dalam tanah danair tanahpada situs industri yang sudah tak terpakai, karena senyawa kromium pernah digunakan dalam senyawapewarna,cat, danpenyamak kulit. Saat ini, diperlukanpembersihandanremediasi lingkungan.Cat dasaryang mengandung kromium heksavalen masih banyak digunakan untuk aplikasi finishingpesawat terbangdanmobil.
Pada tahun 2010,Kelompok Kerja Lingkunganmempelajari air minum di 35 kota Amerika dalam rangka studi nasional pertama. Studi tersebut menemukan kromium heksavalen dalam air keran di 31 kota yang disampel, denganNorman, Oklahomamenempati urutan teratas; 25 kota memiliki tingkat yang melebihi batas yang diusulkan oleh California.Konsentrasi Cr(VI) dalam pasokan air minum kota AS, dilaporkan oleh EWG, tidak mengindikasikan adanya polusi industri.Faktor ini tidak menjadi perhatian laporan EWG.