Kromo

Kromoa 24 zenbaki atomikoa duen elementu kimikoa da. Cr ikurrarekin adierazten da. Taula periodikoan 6. taldean kokatzen da, talde horretan kokatzen den lehenengo elementua. Argitsua, gogorra, hauskorra eta gris ilun koloredun trantsizio-metala da. Metal bezala erabiltzen da proportzio handi batean. Kromoa altzairu herdoilgaitzen osagai nagusia da. % 70eko proportzioan islatzen da espektro ikuskor batean, ia argi infragorriaren uhinen % 90a islatuz. Elementuaren izena grekotik dator, χρῶμα, kolorea esan nahi du; izan ere, kromo konposatu askok kolore bizia dute.

Ferrokromo aleazioa, kromitatik ekoizten da komertzialki erreakzio silikotermiko edo aluminiotermikoen bitartez, eta kromo-metala, karbono- eta aluminio-erredukzioaren prozesuak errez eta lixibatuz. Kromo-metalak korrosioarekiko erresistentzia eta gogortasun handia dauka. Kromo metalikoa herdoilgaitz dagoen altzairu batera gehitu daiteke. Altzairuak duen korrosioarekiko erresistentziaren eta koloregabetzearen aurkikuntza, honen ekoizpenaren garapen garrantzitsu bat da.

Estatu Batuetan (AEB), 3 balentzia zenbakidun kromo-ioia (Cr (III)) gizakien funtsezko elikagai gisa hartzen da intsulinarako, azukrerako eta lipidoen metabolismorako . 2014. urtean, ordea, Europako Janari Segurtasun Agintaritzak (European Food Safety Authority), kromoa ezinbestekoa dela esatea nahikoa ez zela esan zuen.

Kromo-metala eta Cr (III) ioia ez dira toxikoak, Cr (VI) aldiz, toxikoa da eta minbizia eragin dezake. Kromoa ekoizten den lekua bertan behera uzteak ingurumenaren garbiketa dakar.

Propietate fisikoak 
Kromoa bere ezaugarri magnetikoengatik nabarmentzen da: giro-tenperaturan (eta baxuagoetan) izaera antiferromagnetikoa erakusten duen elementu solido bakarra da. 38 °C inguruan paramagnetiko bihurtzen da.

Atomikoa 
Kromoa taula periodikoan aurkitzen den  laugarren trantsizio-metala da, eta bere konfigurazio elektronikoa [Ar] 3d5 4s1 da. Bestalde, taula periodikoko lehenengo elementua da eta bere egoera-elektronikoak Aufbau printzipioa urratzen du. Gauza bera gertatzen da taula periodikoko beste elementu batzuekin, hala nola, kobrearekin, niobioarekin eta molibdenoarekin. Hau gertatzen da orbital bereko elektroiak aldaratu egiten direlako beraien kargak direla eta. Kromoaren aurreko elementuetan, elektroia energia handiagoko mailara sustatzeko behar den energia oso handia da. 3d trantsizio metaletan ordea, 3d eta 4s orbitalen arteko energia-tartea oso txikia da, izan ere, 3d orbital trinkoagoa da eta elektroien interakzioa txikiagoa da 4s orbitalean. Honek, sustapenerako behar den energia txikiagotzen du, energetikoki bideragarria bihurtuz eta, elektroi bat edota bi joango dira 4s orbitalera.

Kromoa 3d serieko lehenengo elementua da, non 3d elektroiak hondoratzen hasten diren; beraz, gutxiago laguntzen dute lotura metalikoaren osaeran, eta, hortaz, irakite- eta urtze-puntuak, eta kromoaren atomizazio-entalpiak vanadioarena baino txikiagoak dira. Kromo (VI) oxidatzaile sendoa da molibdeno(VI) eta tungsteno(VI) oxidoekin alderatuz.

Kromoak espekulazio altuko errefrakzio handia dauka gainerako trantsizio-metalekin alderatuz. 425 μm-tan, kromoaren errefrakzio maximoa % 72-koa da, islapenak aldiz, % 62-ko minimoa dauka 725 μm-tan. Kromoa altzairu herdoilgaitzezko aleazio eredu bihurtzen denean, errefrakzioa txikitu egiten da metal gehigarrien sarreraren ondorioz, zeina handiagoa den beste aleazioekin alderatuta. Espektro ikusgaiaren % 40 eta % 60 artean altzairu herdoilgaitz leuna errefraktatzen da. Kromoak fotoi-uhin asko islatuta dituenaren azalpena, orokorrean islatutako uhin-infragorrien %90a, kromoaren propietate magnetikoei esleitu dakioke. Kromoaren propietate magnetikoak berezkoak dira, izan ere, kromoa da giro-tenperaturan (edo baxuagoetan) orden antiferromagnetikoa erakusten duen solido elemental bakarra. 38 °C gorako tenperaturatan paramagnetiko izaera hartzen du. Antiferromagnetiko propietateen ondorioz,  Kromo atomoak ionizatu eta elkartu egiten dira aldi baterako. Hau gertatzen da, kuboaren izkinetan eta kuboaren zentroan  momentu magnetikoak berdinak ez direlako, baina bai antiparaleloak.

Pasibazioa 
Airean geratzen den kromo-metala oxidazioz pasibatzen da, era honetan azaleko kapa fin eta babesle bat eratuz. Kapa hau molekula gutxi batzuekin osatzen da. Oso dentsoa da eta propietate honen ondorioz, azpiko metalean oxigenoaren difusioa eragozten du. Hau, burdinan eta karbonozko altzairuan sortzen den oxidoaren desberdina da, non, oxigeno elementala azpian aurkitzen den metalera iritsiko den oxidazio etengabea lortzeko. Pasibazioa hobetu daiteke azido oxidatzaileekin kontaktu txikiak gertatzen badira, adibidez, azido nitrikoarekin. Kromo pasibatuak egonkorra da azidoen aurrean. Pasibazioa ezabatu daiteke agente erreduzitzaile sendo batekin, honek, oxidoaren zati babeslea suntsituko du metalean. Era honetan trataturiko kromo-metala oso erraz disolbatuko da azido ahuletan.

Kromoak, nikela eta burdinarekin alderatuz, ez du hidrogenoak duen hauskortasuna. Bestalde, hauskortasuna dauka nitrogenoaren ondorioz, izan ere, airean dagoen nitrogenoarekin erreakzionatzen du eta nitruro ahulak sortzen ditu zati metalikoekin lan egiteko beharrezkoak diren tenperatura altuetan.

Isotopoak 
Naturan, kromoa hiru isotopoz osatuta dago: 52Cr, 53Cr eta 54Cr, horietatik 52Cr ugariena izanik (naturan % 83,789). 19 isotopo erradioaktibo daude, egonkorrena 50Cr izanik 1.8×1017 (edo gehiagoko) urteko erdibizitzarekin, eta 51Cr 27,7 egunekoarekin.

Gainerako isotopo erradioaktiboen erdibizitzak 24 ordu baino gutxiagokoak dira eta gehiengoena minutu bat baino gutxiagokoak.

53Cr, 53Mn -tik (erdibizitza= 3,74 milioi urte)  desintegratzen den produktu erradioaktiboa da. Kromo-isotopoak manganeso isotopoekin elkartzen dira. Manganeso-kromo-isotopoak, 26Al eta  107Pd-ari buruzko eguzki-sistemaren hasierako istorioaren frogak indartzen ditu. Kromoaren isotopoen masa atomikoak 43u (43Cr) eta 67u (67Cr) bitartekoak dira.

Kimika eta konposatuak

Propietate kimikoak 

Kromoa 6. taldeko kidea da, trantsizio-metaletan. Kromo (0) -k [Ar]3d54s1 konfigurazio elektronikoa dauka; ondorioz, spin altuko konfigurazioan energia baxuenekoa da. Kromoak oxidazio-zenbaki tarte zabala eskaintzen digu. +3 eta +6 egoerak dira ohikoenak kromo konposatuetan; +1, +4 eta +5  egoerak ez dira ohikoak baina existitzen dira.

Lehen mailako oxidazio-egoerak

Kromo (III) 

Kromo(III) konposatu asko ezagutzen dira. Hauek, kromo elementala azidoetan (azido klorhidriko edo azido sulfuriko) disolbatuz lortzen dira. Cr3+ ioiak (63pm) Al3+ ioiaren antzeko erradioa dauka (50 pm), eta zenbait konposatuetan elkar ordezkatu daitezke. Cr3+ kopuru jakin bat Al3+ korindoian (aluminio oxidoa, Al2O3) ordezkatzen denean, zafiro arrosa edo errubi-gorri kolorea osatzen da, gehitutako kromo kantitatearen arabera.

Kromo(III) ioiak konplexu oktaedrikoak osatzen ditu. Konplexu horien kolorea, kromoari lotuak dauden ligandoek determinatzen dute. Komertzialki, kromo(III) kloruro hidratatua daukagu eskuragarri, berde ilun koloredun konplexua [CrCl2(H2O)4]Cl.

Urik gabeko kromo(III) kloruro konplexu berdea uretan disolbatzen bada, disoluzio berdea more kolorekoa bihurtzen da.

Kromo(III) hidroxidoa  (Cr(OH)3  anfoterikoa da, disoluzio azidoetan disolbatuz [Cr(H2O)6]3+ osatzen da, eta disoluzio basikoetan [Cr(OH)6]3− . 

Deshidratatzeko konplexua berotu behar da.

Kromo (VI) 
Kromo (VI) konposatuak oxidatzaileak dira pH neutro edo baxuetan. Garrantzitsuenak kromato anioia (CrO42−) eta dikromato anioia (Cr2O72−) dira. Bi hauek oreka moduan aurki ditzakegu:

2 [CrO4]2− + 2 H+ ⇌ [Cr2O7]2− + H2O

Badira kromo (VI) haluroak ere, horien artean, hexafluoruroa  (CrF6) eta (CrO2Cl).Sodio kromatoa kromitaren errekuntza oxidatzailearen bidez edota sodio karbonatoaren kaltzinazioaren bidez ekoizten da industrialki. Oreka-aldaketa kolore aldaketa baten bitartez ikusten da, hori koloretik (kromatoa) laranja kolorera (dikromatoa), adibidez, azidoa gehitzen denean potasio kromatozko disoluzio neutro batera.

Biak, kromatoa eta dikromatoa, oxidatzaile sendoak dira pH baxuetan: 

Cr2O72− + 14 H3O++ 6 e− → 2 Cr3++ 21 H2O  (ε0 = 1.33 V)

Hala ere, neurri batean pH altuetan oxidatzen dira: 

CrO42− + 4 H2O + 3 e− → Cr(OH)3 + 5 OH− (ε0 = −0.13 V)

Kromo (VI), disoluzioetan aurkitu daitezke, azidoa den hidrogeno-peroxido disoluzioa gehituz. Ezegonkorra den urdin ilun koloredun kromo(VI) peroxidoa (CrO5) sortzen da.

Beste oxidazio egoerak

Kromo(V) eta kromo (IV) 

+5 oxidazio-egoera konposatu gutxitan aurkitzen da, baina bitartekariak dira hainbat erreakzioetan. Lurrunkorra den (CrF5) konposatua da bitarra den bakarra. Solido gorri honen urtze-tenperatura 30 °C–koa da eta irakite-tenperatura 117 °C–koa. Kromo metala fluorrarekin tratatuz prestatu daiteke 400 °C–tan eta 200 bar presiopean. 

Peroxokromatoa (V), +5 oxidazio egoera duen beste adibide bat da. Potasio peroxokromatoa (K3[Cr(O2)4]) potasio kromatoa hidrogeno peroxidoarekin erreakzionatuz sortzen da, tenperatura baxuetan. Gorri-marroixka koloredun konposatu hau egonkorra da giro-tenperaturan, baina deskonposatu egiten da 150-170 °C – tan.

Kromo (IV) duten konposatuak, hau da, +4 oxidazio-egoera dutenak, ohikoagoak dira +5 egoeran aurkitzen direnak baino. Tetrahalogenoak, CrF4, CrCl4, eta CrBr4, tenperatura altuetan  dagozkien halogenoekin tratatuz sor daitezke. Konposatu hauek desproportzio-erreakzioak jasan ditzakete eta uretan ezegonkorrak dira.

Kromo (II) 
Badira, kromo (II) konposatu asko, hala nola, uretan egonkorra den kromo (II) kloruroa CrCl2. Konposatu hau lor daiteke kromo (III) kloruroa zinkarekin erreduzituz. Kromo (II) kloruroa disolbatuz lorturiko urdin distiratsu koloredun disoluzioa pH neutroan bakarrik da egonkorra. Zenbait kromo karboxiliko ere badira, ezagunena kromo (II) azetato gorria (Cr2(O2CCH3)4) da.

Kromo (I) 
Kromo (I) konposatu gehienak elektroietan aberatsa den kromo (0) oktaedriko konplexua oxidatuz soilik lor daitezke. Beste kromo (I) konplexuek ziklopentadienil ligandoz osatuak daude. X izpien difrakzioz ikus daiteke Cr-Cr banda boskoitza (luzera: 183.51(4)  pm). Tamaina handiko ligando monodentatuek konposatu hau egonkortzen dute banda boskoitza ezkutatuz.

Kromo (0) 
Badira kromo (0) konposatu asko; konposatu hauen artean, gehienak, kromo hexakarbonil edo bis(bentzeno)kromo konposatuen deribatuak dira.

Agerraldiak 

Kromoa lurrazalean aurkitzen den 13. elementu ugariena da 100 ppm–ko batez bestekoarekin . Kromo konposatuak ingurumenean aurkitzen dira kromoa duten arroken higiduragatik, eta sumendi-erupzioen ondorioz sakabana daitezke. Ingurumenean kromoaren jatorrizko kontzentrazioak honako hauek dira: atmosferan <10 ng m−3; lurzoruan <500 mg kg−1; landaretzan <0.5 mg kg−1; ur gezan <10 ug L−1; itsasoko uran<1 ug L−1; sedimentuetan <80 mg kg−1. 

Kromoa kromitatik ateratzen da (FeCr2O4) . Hego Afrikan ekoizten dira kromita mineralen bi bosten, heren bat Kazakhstan –en . India, Errusia eta Turkia ekoizle nabarmenak dira.

Arraroa izan arren, kromo amaren gordailuak badira  . Errusian, metal amaren laginak ekoizten dira. Kimberlita kanalak, diamantetan aberatsak dira eta ingurumenaren murrizteak hauen ekoizpenean laguntzen du.

Cr (III) eta Cr (VI) –en arteko erlazioa pH-aren eta kokapenaren oxidazio-propietateen araberakoa da. Kasu gehienetan, Cr (III) da espezie nagusia , baina esparru batzuetan, lurreko urak 39 µg/L-tik gorako kromo kantitatea eduki dezake, 30 µg/L Cr (VI) izanik

Historia

Antzinako erabilerak 

Kromoa Mendebaldeko Munduak crocoita (berun (II) kromatoa) izeneko mineral gorri kristalino batean aurkitu zuen lehen aldiz. Mineral hau 1761. urtean aurkitu eta hasieran pigmentu bezala erabilia izan zen. Mineralak zuen kolore berezia bere barruan aurkitzen zen kromoarena zela ondorioztatu zen. Gaur egun, kromoa kromitatik (burdin kromo oxidoa dena (FeCr2O4)) erauzten dute komertzialki, epe luzean iraungo duen iturria dela ulertzen baita.

Terrakotako armadaren armak 

Arkeologoek Xi’an (Txina) inguruan dagoen Qin Dinastiako Terrakotako Armadaren hilobian aurkitutako Kristo aurreko hirugarren mendeko armak aztertu dituzte. Ustez, arma hauek duela bi milioi urte lurperatu ziren. Hala ere, ezpata eta balezten brontzezko puntak espero ez zuten korrosio txiki bat dute. Horren arrazoia da, kromo oxidozko geruza fin batekin nahita estali zituztela. Arma hauetan aurkitutako kromoa ez da gaur egun produzitzen den kromo-metal purua. Hala ere, 10-15 µm-dun geruzan, kromo oxidoaren molekulen % 2 baino gehiago kromoa da, eta hau nahikoa izan da armak korrosiotik babesteko.

Kromoa pigmentu bezala 

XVIII. mendean, Mendebaldea kromo-mineralak pigmentu bezala izan zezakeen erabileran atentzioa jartzen hasi zen. 1761eko uztailaren 26an, Johann Gottlob Lehmannek, Ural mendietan dagoen Beryozovskoye meategietan laranja-gorri koloreko mineral bat aurkitu zuen, Siberiako berun gorria izena jarri ziona. Baina, gaizki identifikatu zuen mineral hau. Izan ere, selenioz eta burdinez osatuta zegoen bisitatu zuen, eta bertan margoetan pigmentu bezala propietate oso erabilgarriak zituen gorri koloreko berun mineral bat aurkitu zuen. Pallasen aurkikuntzaren ondoren, Siberiako berun gorriaren erabilera pigmentu bezala eskualde guztian zehar zabaltzen hasi zen.

1794. urtean, Louis Nicolas Vauquelinek crocoita mearen laginak jaso zituen. Crocoita azido klorhidrikoarekin nahastean, kromo trioxidoa (CrO3) ekoitzi zuen. 1797an Vauquelinek  ikatzezko labe batean kromo trioxidoa berotuz gero, kromo metalikoa isolatzea posible zela aurkitu zuen. Horren ondorioz, Vauquelin da kromoaren aurkitzailea. Vauquelin errubi eta esmeralda bezalako harribitxietan kromo aztarnak aurkitzeko gai izan zen.

XIX. mendean zehar, zurratzeko prozesuan gatz bezala erabiltzen hasi zen. Denbora batez, Errusian aurkitutako crocoita izan zen zurratzeko material hauen iturri nagusia. Baina, 1827. urtean, Baltimoren (Estatu Batuak), kromitaren biltegi handiago bat aurkitu zuten. Zurratzeko gatzak produzitzeko egokiagoa zen kromita hau, eta, ondorioz, honen eskaera asko igo zen. Horrenbestez, Estatu Batuak bilakatu ziren kromo produktuen ekoizle nagusiak 1848. urtera arte, Bursan (Turkia), inoiz aurkitutako kromitazko biltegi handiena topatu zuten arte.

Kromoa ere oso ezaguna da lantzen denean sortzen duen distira metalikoagatik. Hainbat gauzatan galbanizaziorako erabilia da babesle eta apaingarri bezala; hala nola, autoen estalkietan, iturgintzako instalazioetan edota altzarien zatietan. Lehen aldiz, 1848. urtean erabili zen galbanizaziorako, baina 1924. urtera arte ez zen ezaguna egin erabilera hau, prozesua hobetu zutenean.

Produkzioa 

2013. urtean, gutxi-gora-behera, 28,8 milioi tona metriko kromita-saltzaile produzitu ziren, eta hauek 7,5 tona metriko ferrokromo bilakatu ziren. John F. Pappek zera idatzi zuen USGSn: “Kromita mearen erabilera nagusia ferrokromoaren produkzioa da, eta azken honen erabilera nagusia altzairu herdoilgaitza da”.

2013. urteko kromoaren ekoizle nagusiak honako hauek izan ziren: Hego Afrika (% 48), Kazakhstan (% 13), Turkia (% 11) eta India (% 10). Gelditzen den % 18a, beste herrialde batzuen artean banatuta dago.

Aurretik esan bezala, kromo meatik ekoiztu daitezkeen bi produktu nagusiak ferrokromoa eta kromo metalikoa dira. Bi produktu hauen galdaketa-prozesuak, ordea, oso desberdinak dira. Ferrokromoa ekoizteko, kromita mea (FeCr2O4) eskala handian erreduzitzen da, arku elektrikozko labe bat edo galdategi txikiagoak erabiliz. Bi modu hauetan, aluminio edo silizioa erabiltzen da, erreakzio aluminotermiko bat eginez. Kromo purua ekoizteko, ordea, burdina kromotik bereizten da bi etapako erreketa- eta lixibiazio-prozesu baten bitartez. Kromita berotu egiten da airearen presentzian kaltzio-karbonato eta sodio-karbonatozko nahasketa batekin batera. Honen bidez, kromoa bere forma hexabalentera oxidatzen da eta burdina Fe2O3 konposatu egonkor bilakatzen da. Ondoren, lixibiazioa egiten da, askoz ere tenperatura altuagoan. Honen bidez kromatoak disolbatzen dira, burdin oxido disolbaezina bakarrik utziz.

4 FeCr2O4 + 8 Na2CO3 + 7 O2 → 8 Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8 CO2

2 Na2CrO4 + H2SO4 → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O

Dikromatoa kromo(III) oxidora erreduzitzen da, karbonoa erabiliz. Ondoren, beste behin kromora erreduzitzen da, erreakzio aluminotermiko baten bidez.

Na2Cr2O7 + 2 C → Cr2O3 + Na2CO3 + CO

Cr2O3 + 2 Al → Al2O3 + 2 Cr

Aplikazioak 
Kromo guztiaren % 85a aleazio metalikoen sorreran erabiltzen da. Gainerako guztia kimika, errefrakzio eta galdaketa-industrian erabiltzen da.

Metalurgia 

Zuntzetako mugetan karburo metalikoak sortzeak materialari ematen dion gogortasunak eta korrosioarekiko duen erresistentzia handiak, kromoa aleazio-material oso garrantzitsu  bihurtzen du altzairuarentzako. Altzairu azkarrak % 3-5 tarteko kromoa dauka. Altzairu herdoilgaitza, korrosioarekiko erresistentea den aleazio metaliko garrantzitsuena, kontzentrazio jakin batean (normalean % 11 baino gehiago) kromoa burdinaren barruan sartzen denean sortzen da. Beste modu bat burdinurtuari ferrokromoa gehitzea da. Nikelean oinarritutako aleazioak ere indartu egiten dira zuntzetako mugetan karburo metaliko egonkorrak sortzen direlako. Esate baterako, Inconel 718-aren % 18.6a kromoa da. Mota hauetako nikelezko aleazioei superaleazioak deritze, tenperatura oso altuetan lan egiten denean euren propietateak mantentzen dituztelako. Ondorioz, egiturak osatzeko material gisa erabiltzen dira; adibidez, hegazkinen motorretan eta gasezko turbinetan.

Kromo puruaren gogortasunak eta korrosioarekiko duen erresistentziak oso metal fidagarria bihurtzen du eta ondorioz, geruza babesle bezala ere asko erabiltzen da.Beste metal babesle batzuekin konparatuta ezagunena da, eta bere iraunkortasunaren bataz bestekoa besteena baino altuagoa da. Kromo hau galbanizazio tekniken bidez, aurrez tratatutako gainazal metalikoen gainean ipintzen da. Bi ipinketa metodo daude: mehea eta lodia. Ipinketa mehean, 1µm baino meheagoa den kromo geruza jartzen da kromaketa bidez, eta geruza apaingarriak egiten dira. Ipinketa metodo lodia higaketarekiko erresistenteak diren gainazalak behar dutenean erabiltzen da. Bi metodoek, azido kromato edo dikromato disoluzioak erabiltzen dituzte. Kromo (III) sulfatoa erabiltzen hasi dira, oxidazio egoeraren aldaketan eragin dezakeen energia kontsumoa ekiditeko, baina kasu gehienetan, aurretik aplikatutako prozedurak erabiltzen dira.

Kromatoaren konbertsio bidezko estaldura-prozesuan, kromatoen propietate oxidatzaile sendoak erabiltzen dira, aluminio, zink edota kadmio moduko metalen gainean oxido geruza babesle bat jartzeko. Estaltze-metodo honen abantailak, kromatoak duen  pasibazioa eta bere sendagarritasunaren propietateak dira.Kromatoei buruz dauden ingurumen- eta osasun-araudien ondorioz, metodo alternatiboak bilatzen ari dira.

Azido kromikoak aluminioari eragiten dion anodizazioa beste prozesu elektrokimiko bat da. Metodo honetan, ez da kromozko geruza bat ipintzen, baina azido kromikoa erabiltzen da disoluzio elektrolitiko bezala. Anodizazio-prozesuan zehar, aluminioaren gainean oxido-geruza bat sortzen da.Azido kromikoaren erabilera, normalean erabiltzen den azido sulfurikoaren ordez, aldaketa garrantzitsuak eragiten ditu sortzen den oxido-geruza. Cr(VI)-a oso toxikoa da, eta ondorioz, ingurumen- eta osasun-araudiek konposatu hau erabili ordez hain toxikoa ez den Cr(III)-a erabiltzea bultzatu dute.

Tintagaia eta pigmentua 

Crocoita minerala aurkitu zutenean, pigmentu hori bezala erabiltzen hasi zen. Gerora, sintesi-metodoak sortu zirenean, kromo kantitate handiagotik hasita lortu zezaketen kromo horia izan zen kadmio horiarekin batera gehien erabilitako pigmentu horiak. Nahiz eta pigmentu hau fotodegradatzen ez den, iluntzeko joera izaten du kromo (III) oxidoa formatzen den heinean. Hala ere, oso kolore sendoa dauka, eta Estatu Batuetako eskolako autobusetan eta Europako posta-zerbitzuan (adibidez, Deutsche Post) erabilia izan da. Ingurumen-eta segurtasun-arazoak zirela eta, kromo horiaren erabilerak behera egin zuen, eta honen ordez, pigmentu organikoak edota berun eta kromo gabeko beste konposatuak erabiltzen hasi ziren.

Kromoan oinarrituta sortu diren beste hainbat pigmentu daude, adibidez, pigmentu gorri ilun gisa erabili daitekeen kromo gorria. Kromo gorria, berun(II) hidroxidoa da azken finean, (PbCrO4·Pb(OH)2). Metalen formazio garrantzitsuenetan erabilia izan den beste pigmentu bat zink kromatoa izan zen, gaur egun zink fosfatoaz ordezkatua izan dena. Aurrez tratatutako aluminiozko hegazkinen hezurduretan azido fosforikoaren disoluzioa ez erabiltzeko, margo-urdin bat sortu zuten. Margo hori, funtsean, zink tetroxikromatoa da, polibinil butiralezko disoluzio batean disolbatuta. Margo hori erabili ondoren, % 8a azido fosforikoa den disoluzio bat aplikatzen da. Margo horren osagai garrantzitsu bat azkar oxidatu daitekeen alkohol bat zela ondorioztatu zuten. 10-15 µm-ko geruza fin bat ipintzen zen, denborarekin horitik berde ilunera igarotzen zena. Mekanismo zuzenaren inguruko zalantzak daude oraindik. Kromo berdea, urdin prusiarra eta kromo horiaren arteko nahasketa bat da, kromo oxido berdea, kromo(III) oxidoa izanik.

Kromo-oxidoak ere oso erabiliak dira pigmentu berde bezala, beiraren sorkuntzaren arloan eta zeramiken glasakuntzan.Kromo-oxido berdea, argiarekiko oso ahula da eta ondorioz estalduretan oso erabilia da. Gainera, margo islatzaile infragorrien osagai garrantzitsuena da. Margo hau armadek erabiltzen dute ibilgailuak margotzeko.

Errubi sintetikoa eta lehenengo laserra 

Errubi naturalak korindoizko kristalak dira (aluminio-oxidoa), kromo(III) ioien ondorioz kolore gorria izaten dutena. Artifizialki sortutako kolore gorriko errubia, beraz, korindoizko kristalei kromo(III)-a dopatuz lortu beharko litzateke. Honek esan nahi du, kromoa ezinbesteko lehengaia dela harribitxi hauek sortzeko. Errubi sintetikoa izan zen 1960. urtean eraikitako laserraren oinarria. Errubiaren barruko kromo atomoei estimulatutako argiaren emisioan oinarritu zen laser hau. Errubizko laser bat 694.3 nanometrotan aurkitzen da, eta kolore gorri iluneko da.

Egurraren Kontserbazioa 
Kromo (VI) gatzek duten toxikotasunagatik, egurraren kontserbazioan erabiltzen dira. Adibidez, kromatutako kobre arseniatoa, egurraren tratamenduan erabiltzen da, fungiek eragindako usteltzearen, egurra erasotzen duten intsektuen, edota termiten aurka. Konposatu honek % 35,3 eta % 65,5 arteko kromoa dauka (kromo oxidoa). Estatu Batuetan, 1996. urtean, disoluzio honen 65.300 tona metriko erabili ziren.

Zurratzea 

Kromo (III) gatzak, kromo-aluminioa eta kromo (III) sulfatoa zehazki, larruaren zurratzean erabiltzen dira. Kromo (III)-ak larrua egonkortzen du, kolagenozko fibretan lotzaile bezala egiten duen lanaren ondorioz.Kromoz zurratutako larruak, % 4-5 arteko kromoa izan dezake, eta hau proteinetara zuzenki lotuta dago. Nahiz eta erabiltzen den kromoa ez den kromo hexabalentea bezain toxikoa, industria-prozesuetan birziklatzearen garrantziak, eta kromoaren erabilera gutxitzeko nahiak kromozko zurratze-prozesuetan ere eragina izan du.

Errefrakzio materiala 
Kromita- eta kromo(III)- oxidoak duten urtze-tenperatura altuak, eta tenperatura altuekiko erresistentzia direla eta, tenperatura altuetan erabiltzeko material errefraktorioak dira; adibidez, labe garaietan, zementuzko Kiln-etan, adreiluak ekoizteko moldeetan edota metalen fundizioan. Hala ere, erabilera jaisten ari da, kromo(VI) konposatu toxikoa sortu daitekeelako prozesuan zehar.

Katalizatzaileak 
Hainbat kromozko konposatu katalizatzaileak dira hidrokarburoak sortzeko prozesuan. Adibidez, kromo-oxidotik prestatzen den Phillips katalizatzailea, mundu erdiko polietilenoa ekoizteko erabiltzen da. Uraren errekuntza-erreakzioan ere, tenperatura altuetako katalizatzaile bezala burdin eta kromo-oxidoen nahaste bat erabiltzen da. Azkenik, kobre kromatoa, hidrogenaziorako oso katalizatzaile erabilgarria da.

Beste erabilera batzuk 
Kromo(IV) oxidoa (CrO2) konposatu magnetiko bat da. Daukan anisotropiaren eta erabateko magnetizazioaren ondorioz, γ-Fe2O3 baino goragoko konposatutzat hartzen da. Zinta magnetikoak ekoizteko erabiltzen da, kasetetan eta abar korrosioaren kontrako baliabide bezala.

Kromo(III)-oxidoa (Cr2O3) kolorete berdea den zaindutako metala da.

Azido kromikoa oso agente oxidatzaile sendoa da, eta laborategiko kristalezko edukiontzietan aurkitu daitezkeen aztarna organikoak kentzeko erabiltzen da. Potasio dikromatoa azido sulfuriko kontzentratuan disolbatuz prestatzen da. Batzuetan, sodio dikromatoa ere gehitzen da, duen disolbagarritasun handiagatik (200g/L, potasio dikromatoaren 50g/L-rekin konparatuta). Gaur egun, kromoaren toxikotasunaren ondorioz, erabilera hau geroz eta gutxiago aukeratzen da, eta kromo gabeko konposatuak erabiltzen dira.

Potasio dikromatoa, titulaziorako agente den erreaktibo kimikoa da.

Kromo aluminioa (kromo(III) potasio sulfatoa), finkatzailea da, tindategi-industriako lehortze-prozesuetan.

Funtzio biologikoa 
1950. urte inguruan, kromoa (Cr3+) nutriente moduan esperimentalki identifikatu zen, eta ondoren, oligoelementu moduan onartu zen, bere funtzio biologikoak direla eta, bai intsulinan, bai metabolismoan eta bai karbohidrato, gantz eta proteinen gordailuan.. Aldiz, gorputzean gertatzen diren nahitaezko mekanismoak ez dira guztiz zehaztu eta horregatik, zalantzan geratzen da kromoa ezinbestekoa ote den pertsona osasuntsuentzat. 

Kromo tribalentea janari, ardo eta uretan aurkitzen da proportzio txikitan . Kromo hexabalentea (Cr(VI) edo Cr6+), aldiz, oso toxikoa eta mutagenikoa da inhalatzean. Uretan dagoen kromo(VI)-a irensten edo edaten bada, tumoreak sor litezke urdailean eta, halaber, azalaren bidezko dermatitisa sor daiteke.

Kromoaren gutxitasuna, kromo(III)-aren edo agian konplexu baten falta dagoelako gorputzean, hau da, glukosaren tolerantzia faktorea eztabaidagarria da.Hainbat ikerlanek baieztatzen dute kromo(III)ren forma aktibo biologikoa gorputzean zehar garraiatzen dela, kromoari lotzen zaion pisu molekular txikiko substantzia (LMWCr) deituriko oligopeptido baten laguntzaz. Substantzia honek intsulinaren seinalean eragina izan dezake. 

Kromoaren edukia oinarrizko elikagaietan oso txikia da (1-13 mikrogramoko proportzioan).  Kromoaren edukia elikagaietan aldatzen doa hainbat faktoreengatik, hala nola, lurzoruaren eduki minerala, urtaro-aldaketa, landarearen kultibo eta prozesuan zehar sortutako kutsadura . Gainera, kromoa (eta nikela) altzairu herdoilgaitzean prestatutako elikagaietan sartzen dira, gehienetan sukaldeko materiala berria denean. Elikagai azidoek (tomate-saltsa), ordu askotan sukaldatzen direnak, efektu hau ere areagotzen dute.

Gomendio-dietetikoak 
Kromoa oinarrizko nutrientea den egoerari buruzko desadostasuna dago. Australia, Zeelanda Berria, India, Japonia eta Estatu Batuetako gobernu-departamentuek kromoa oinarrizkoa dela kontsideratzen dute  eta EFSAk (European Food Safety Authority), aldiz, kontrakoa esaten du.

NAMek (National Academy of Medicine) kromoarentzat estimatutako bataz besteko baldintzak (EAR, Estimated Average Requirements) eta dieta gomendagarriak (RDA, Recommended Dietary Allowances) eguneratu zituen. EARak eta RDAk ezartzeko informazio nahikorik ez zegoen, beraz, bere beharrak desakibatzen dira estimazio gisa egokitze-janaldietan (Adequates Intakes). Kromoaren egokitze-janaldiak 14 eta 50 urte arteko emakumeetan 25 μg/eguneko da, eta 50 urte baino gehiagoko emakumeetan 20 μg/eguneko. Ahurdun dauden emakumeetan 30 μg/egueko da, eta esnealdian daudenetan 45 μg/eguneko.  Gizonen kasuan, 14 eta 50 urte bitartekoetan 35 μg/eguneko da eta 50 urte baino gehiagokoetan 30 μg/eguneko. 1 eta 13 urte bitarteko umeetan, egokitze-janaldia igotzen da urteekin 0.2 μg/egun-etik 25 μg/egun-era. Segurtasunari dagokionez, NAM-ek bitaminetarako goiko irenste onargarriko mailak (UL) eta mineralak ezartzen ditu ziurtasuna nahikoa denean. Kromoaren kasuan, oraindik informazio nahikorik ez dago eta, beraz, UL ez da kokatu.

Oro har, EAR-ak, AEDa, AI eta UL parametroak dira erreferentzia dietetikoko Ingesta (DRI) bezala ezagututako elikadura-gomendio sistemarako. Australiak eta Zeelanda Berriak  pentsatzen dute kromoa funtsezko mantenugaia dela, gizonentzako 35 μg /eguneko IA batekin, emakumeentzako 25 μg /eguneko, emakume haurdunentzako 30 μg /eguneko eta bularra ematen ari diren emakumeentzako 45 μg /eguneko. Indiak pentsatzen du kromoa funtsezko mantenugaia dela, 33 μg/eguneko helduek gomendatutako irenste batekin. Japoniak kontuan hartzen du ere kromoa funtsezko mantenugaia dela, helduentzako 10 μg/eguneko IA batekin, emakume haurdunak sartuta edo edoskitze-aldian. Hala ere, Europar Batasuneko EFSA-k ez du pentsatzen kromoa funtsezko mantenugaia denik; kromoa mineral bakarra da, non Estatu Batuak eta Europar Batasuna ez dauden ados.

Elikagai-iturriak 
Elikagaien konposizioko datubaseak, U.S. Department of Agriculture sailaren arabera, ez du elikagaietan dagoen kromo edukiari buruzko informaziorik ematen . Animalia eta landareetatik datozen elikagai askok kromoa dute . Horren jatorria lurzoruan dagoen kromo kantitatea da, bertan landareak hazten diren bitartean eta animaliek jaten duten pentsua dela eta; halaber, metodo prozesatuak direla eta, kromoa aurki dezakegu; izan ere, kromoa elikagaietan lixibatzen da prozesatzen edo sukaldatzen bada kromoa duten altzairu herdoilgaitz ekipoetan . Mexikon egindako dieta bidezko analisi buruzko ikerlan batek 30 mikrogramozko kromo ingesta egunero zeudela azaldu zuen . Estatu Batuetan helduen % 31k askotan 25-60 mikrogramo-kromo dituzten multibitaminiko/mineral osagarri dietetikoak kontsumitzen dituztela estimatzen da .

Osagarritasuna 

Kromoa nutrizio parenteral totalean (TPN) dagoen osagaia da, hainbat hilabetetan kromo gabeko elikadura egiten bada urritasuna gerta daitekeelako. Horregatik, kromoa TPN disoluzioetara gehitzen da, beste mineral-aztarnekin batera . Halaber, erditze goiztiarra izandako haurren nutrizio-produktuetan aurkitzen da . Nahiz eta kromoaren funtzio biologikoaren mekanismoa argi ez dagoen, Estatu Batuetan kromoa duten produktuak saltzen dira osagai dietetiko moduan errezetarik gabe, 50 eta 1000 μg tarteko kantitateetan . Kromo kantitate txikienak askotan, Estatu Batuetan helduen % 31k 25-60 mikrogramo kromo dituzten multibitaminiko/mineral osagarri dietetikoak kontsumitzeko gehitzen dira . Osagarri dietetiko moduan erabiltzen diren konposatu kimikoak, kromo kloruro, kromo zitrato, kromo(III) zikolinato, kromo(III) polinikolinato eta beste konposizio kimikoetan erabiltzen dira . Osagarrien onurak ez dira frogatu oraindik .

Onartutako eta onartu gabeko osasun erreklamazioak 
2005. urtean, AEBko Droga eta Elikagaien Administrazioak osasunaren inguruko deklarazio bat onetsi zuen kromo pikolinatoaren inguruan, etiketatzerako garaian hau kontuan hartzeko: “Ikerlan batean kromo pikolinatoak intsulinaren erresistentzia-arriskua gutxitu dezakeela esaten da, eta ondorioz, 2. mailako diabetesaren arriskua gutxitu dezakeela. FDAk, aldiz, kromo pikolinatoaren eta intsulina-erresistentzia edo 2. mailako diabetesaren arteko erlazioa zalantzan jartzen du.” Aldi berean, FDAk kromo pikolinatoa dela eta, eskaerako beste parte batzuei uko egin zien eta gaixotasun kardiobaskularrak, erretinopatiak edo giltzurrun-gaixotasunak anormalki altuak ziren azukre-mailak eragin zituzten odolean . 2010ean, Health Canada-k kromo(III) pikolinatoa onartu zuen osagarri dietetiko moduan erabiltzeko. Onartutako etiketatze-adierazpenek hau sartzen dute: osasun onerako mantenu-faktore batek glukosaren metabolismo osasungarrirako laguntza eskaintzen du, gorputzari karbohidratoak eta koipeak metabolizatzen laguntzen dio . EFSAk (European Food Safety Authority) 2010ean kexak onartu zituen, hau da, kromoak makromantenugaien metabolismo arruntari eta odolean dagoen glukosa-kontzentrazio arruntaren mantenuari lagundu ziela, baina gorputzaren pisu arruntaren edo nekearen edo itolarri-murrizketaren erreklamazioei uko egin zien .

Diabetesa 
Kromoaren gabeziak  kromorik gabe formulatutako eta glukosarekin maneiatutako nutrizio-produktuetan arazoak ematen dituela jakinda,  ikerketak garrantzia eman zion 2.mailako diabetesa duten baina kromoaren gabezia ez duten pertsonei; izan ere, kromoaren gehiketak onurak ekarri ditzake. 4 metaanalisien emaitzak aztertzean, batek estatistikoki adierazgarria den glukosa-plasma maila (FPG) txikiagoa aztertu zuen eta adierazgarria ez den tendentzia bat, kasu honetan, A1C hemoglobina baxua . Bigarrenak berdina adierazi zuen eta  hirugarrenak gutxipen adierazgarriak adierazi zituen.  Laugarren batek ez zela inongo onurarik egon esan zuen. 2016an argitaratutako berrikusketa batek klinikoki egindako 53 saiakuntza zenbatu zituen. Bertan ondorioztatu zuen FPG eta/edo HbA1C gutxipen moderatuak egon daitezkeela, lortutako saiakuntza gutxik gutxiagotzen baitute klinikoki emaitzak nabarmenak izateko.

Pisuaren kudeaketa 
Bi berrikusketa-sistematikok kromo osagarriak hartu zituzten baliabide moduan, pertsona gizen eta gehiegizko pisuarekin dauden gorputzak kontrolatzeko. Lehenengoak, kromo pikolinora mugatua, -1.1 kg-ko pisu-galera handia adierazten zuen 12 astetan egindako saiakerak eta gero . Bigarrenak, kromo konposatu guztiak kontuan hartzen zituen, eta estatistikoki -0.50 kg-ko pisu-aldaketa bat nabaritzen zela adierazi zuen . Bi berrikusketa hauen egileek pisu-galera honen garrantzi klinikoa ez zuten fidagarritzat hartu . European Food Safety Authority-k ondorioztatu zuen, literatura errebisatu eta baiezkoa emateko nahiko frogarik ez zeudela.

Errendimendu atletikoa 

Kromoa osagarri dietetiko bezala erabiltzen da kirol errendimendua hobetzeko, intsulinaren aktibitatea potentziatuz, ondorio onak lortuz; adibidez, giharren masa handitzea eta kirola egin ostean, glukogenoaren biltegiratze azkarragoa lortzea . Klinikoki egindako saiakuntza batzuek ondorioztatu zuten kromoaren gehikuntzak gorputzean ez zuela errendimendua hobetu ez eta giharren indarra handitu . The International Olympic Committee-k ondorioztatu zuen osagarri dietetikoak 2018ko errendimendu handiko atletentzat eta  atletentzako kromo-ingesta handitzea ez zela beharrezkoa.

Neurriak 
Uretan disolbagarriak ez diren kromo(III)-konposatuak eta kromo-metala ez dira osasun-arazotzat hartu, nahiz eta kromo(VI)-elementuaren toxikotasuna eta propietate kantzerigenoak jakinak izan diren aspalditik . Garraio-mekanismo espezifikoak direla eta, kromo(III)-elementuen kopuru  jakin batzuk zeluletan sartzen dira . Hainbat in vitro ikerketen arabera, kromo(III)-aren kontzentrazio altuak zelulan, DNAri kalte egin diezaioke . Ahozko toxikotasun akutuak 1.5 eta 3.3 mg/kg bitartekoak dira. 2008ko berrikuspen batek iradoki zuen dietaren bidez osagarri moduan hartzen diren kromo(III)-ren absortzio moderatuak ez du arrisku genetiko-toxikoak ematen . AEBetan Laneko Segurtasun eta Osasun Administrazioko (OSHA) arriskuen prebentziozko muga (PEL) izendatu du lanean 1 mg / m3-ko denbora tarteen batez bestekoaren (TWA) arabera. Laneko Segurtasun eta Osasunerako Institutu Nazionalak (NIOSH) gomendatutako esposizio-muga 0,5 mg / m3 ezarri du (batez besteko denbora-tartea). IDLH (berehala bizitza eta osasun arriskutsua) 250 mg / m3-ko balioa da.

Kromo(VI) elementuaren toxikotasuna 
Kromo(VI)-aren ahozko toxikotasun akutua 50 eta 150 mg/kg artean dago . Gorputzeko odolean dagoen kromo(VI) kantitatea mekanismo batzuen ondorioz gutxitu daiteke zeluletara iritsi baino lehen. Kromo(III)-a gorputzetik iraitzi egiten da, kromato-ioia garraio-mekanismo baten bidez, aldiz,  garraiatzen da zelulara, non sulfato eta fosfato ioiak sartzen diren. Kromo(VI)-aren toxikotasun akutua bere oxidazio-propietateen ondorioz gertatzen da. Behin molekula hau odolera iristen denean, giltzurrunak, gibela eta odol-zelulak mintzen edo hondatzen ditu, oxidazio-erreakzioen ondorioz. Hemolisi, giltzurrun eta gibelean eragin dezake.

Kromato-hautsaren kantzerigenotasuna aspalditik ezaguna da, eta 1890ean lehen argitaratzeak, deskribatzen zuen enpresa bateko kromato tindaketak minbizia sortzen zuela lankideetan . Horren ondorioz, kromo(VI)-aren gene-toxikotasuna deskribatzeko hiru mekanismo proposatu dira:

 Lehenengo mekanismoan, erreaktiboak diren hidroxilo erradikalak eta kromo(VI)-tik kromo(III)-ra erreduzitzen dituzten produktu deribatuen beste erradikal erreaktibo batzuk sartzen dira.
 Bigarren mekanismoan, kromo(V)-aren zuzeneko lotura, eta DNAn dauden kromo(VI) konposatuak sartzen dira.
 Hirugarren mekanismoa kromo(III)-erredukzioaren azken produktuaren DNAren loturari dagokion gene-toxikotasunari dagokio. 

Kromo-gatzak (kromatoak) pertsona batzuen erreakzio alergikoen kausa dira. Kromatoak askotan fabrikatzeko erabiltzen dira, besteak beste, pinturak, larrudun produktuak, zementua, motrailuak eta antikorrosiboak. Kromatoa duten produktuen ukipenak kontaktu alergikodun dermatitisa eta dermatitis narritagarria eragin ditzake, eta honek azalean ultzerak sortu (kromo-ultzerak). Egoera hau askotan aurkitzen da kromato-disoluzioekin lan egin izan duten lankideetan.

Ingurumen-arazoak 
Kromo konposatuak tindagai, pintura eta larrua ontzeko konposatuetan erabili direnez, konposatu hauek askotan lurrean eta lurpeko uretan aurki daitezke. Kromo hexabalentea duen inprimazio-pinturak oraindik erabiltzen dira aeroespazial eta automobilen automotrizak pintatzeko. 

2010ean, Environmental Working Group taldeak edateko urari buruzko ikerketa bat egin zuten Estatu Batuetako 35 hiri desberdinetan. Bertan kromo hexabalentea aurkitu zen iturriko uretatik hartutako 31 hirietako laginetan. Norman, Oklahoman kromoaren portzentaje handiena aurkitu zen, eta beste 25 hiriek Californiak proposatutako mugak gainditzen zituzten.

Erreferentziak

Kanpo estekak 

Elementu kimikoak
Metalak
Artikulu nabarmenduak