Hekzavalent krom

Hekzavalent krom (krom (VI), Cr (VI), krom 6, altı değerlikli krom), +6 oksidasyon durumunda (yani hekzavalent) krom elementini içeren herhangi bir kimyasal bileşik. Neredeyse tüm krom cevheri, özellikle de sodyum dikromat tuzu altı değerlikli krom ile işlenir. 1985 yılında yaklaşık hekzavalent krom bileşiği üretildi. Diğer hekzavalent krom bileşikleri arasında krom trioksit ve çeşitli kromat ve dikromat tuzları vardır. Hekzavalent kromdan, tekstil boyalarında, ahşabın korunmasında, korozyon önleyici ürünlerde, kromat dönüşüm kaplamalarında ve çeşitli niş kullanımlarında faydalanılınır. Hekzavalent krom bileşiklerinin endüstriyel kullanımları, mürekkepler, plastikler ve boyalardaki kromat pigmentlerini, astarlara ve diğer yüzey kaplamalarına antikorozif maddeler olarak eklenen kromatları; ve dekoratif veya koruyucu bir kaplama sağlamak için metal parçalar üzerine elektrolizle kaplanmış kromik asiti içerir. Paslanmaz çelik üretiminde ve kromun eritilmesinde olduğu gibi "sıcak işler" yapılırken krom normalde 6 değerlikli halde bulunmamasına karşın yüksek sıcaklıktan dolayı altı değerli kroma dönüşüm gerçekleşir. Hekzavalent krom ayrıca içme suyunda ve kamu su sistemlerinde bulunabilir.
Solunan altı değerli krom, insan kanserojeni olarak kabul edilir. Birçok meslekte çalışan işçiler, altı değerli kroma maruz kalırlar. Kromat içeren ürünleri kullanan ve paslanmaz çeliği taşlayan ve/veya kaynak yapanların bu metale problemli bir şekilde maruz kaldıkları bilinmektedir. Hekzavalent kroma maruz kalan işçiler, akciğer kanseri, astım ya da burun epitelinde ve ciltte hasar riski daha yüksektir. Avrupa Birliği içerisinde elektronik ekipmanlarda altı değerli krom kullanımı, Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması Yönetmeliği tarafından büyük ölçüde yasaktır.
Toksisite
Hekzavalent krom bileşikleri genotoksik kanserojenlerdir. Sülfata yapısal benzerliğinden dolayı, kromat (krom nötr pH'de genelde altı değerlikli halde bulunur) hücreler içine sülfat kanalları ile taşınır. Hücrenin içinde, hekzavalent krom (VI), ilk önce pentavalent krom (V)'a, daha sonra herhangi bir enzim yardımı olmadan üç değerlikli kroma (III) indirgenir. İndirgenme esas olarak askorbattan ve bazı protein olmayan tiyollerden doğrudan elektron aktarımı yoluyla gerçekleşir. C vitamini ve diğer indirgeyici ajanlar, hücre içinde krom (III) ürünleri vermek için kromatla birleşir. Elde edilen krom (III), nükleik asitler ve proteinler ile stabil kompleksler oluşturur. Bu, DNA ipliğinde kopmalara ve mutajenik hasardan sorumlu olan Cr-DNA eklenme ürününün oluşmasına sebep olur. Shi ve ark. araştırmalarına göre, DNA ek olarak -hidrojen peroksit molekülleri tarafından pentavalent kromun reoksidasyonu sırasında üretilen- hidroksil radikalleri tarafından zarar görebilir.
Akciğer karsinojenezinin implantasyon modelinde hem çözünmeyen hem de baryum kromat tuzlarının yanı sıra çözünür kromatlar da negatifti. Bununla birlikte, çözünür kromatlar onaylanmış bir Kanserojendir, bu yüzden tüm kromat kanserojenleri göz önünde bulundurmak akıllıca olacaktır.
Mesleki maruz kalmalardan kronik soluma, solunum kanserlerinin riskini arttırır. Kromat işçilerinde akciğer malignantlarının en sık görülen şekli, skuamöz hücreli karsinomdur. Krom (VI)'nın içme suyuyla yutulması, ağız boşluğunda ve ince bağırsakta kansere neden olduğu bulunmuştur. Ayrıca krom (VI) mide ve bağırsaklarda tahrişe veya ülserlere ve karaciğerde toksisiteye neden olabilir. Karaciğer toksisitesi, vücudun gastrointestinal kanalındaki kromu (VI) detoksifiye edemediğini ve bu kimyasalın dolaşım sistemine girebileceğini açıkça göstermektedir.
2015 yılında AB Adalet, Tüketici ve Toplumsal Cinsiyet Eşitliği Komisyonu tarafından listelenen 2.345 güvensiz üründen bazıları, %64'ü Çin'den gelen ve %23'ü deri eşyalar (ve ayakkabılar), altı değerli kromla kirlenmiş giyim eşyasıydı. Kromatla boyanmış tekstiller veya kromlu tabaklanmış deri ayakkabılar cilt hassasiyetine neden olabilir.
ABD'de, altı değerlikli kroma havadan maruz kalma durumları için OSHA PEL 5 μg/m3 (0.005 mg/m3) seviyesindedir. ABD Ulusal Mesleki Güvenlik ve Sağlık Enstitüsü, 0.2 μg/m3 'lük bir REL önerdi.
Hekzavalent krom içme suyu ve genel su sistemlerinde de bulunur. Ulusal Toksikoloji Programı' nın (National Toxicology Program/NTP) bulgularına dayanarak, 2014 yılında, Kaliforniya'da eyalet çapında "özellikle toplam krom değil altı değerlikli krom için" içme suyu standardı koydu- litrede 10 ppb.
Yeraltı ve içme suyundaki Hekzavalent kromun remediasyonu
Yeraltı ve içme suyundaki Hekzavalent kromun remidasyonu için başlıca üç tür yöntem vardır: 1) toksisitenin azaltılması, 2) tahliye teknolojileri ve 3) tutma teknolojileri. Hekzavalent kromun toksisitesinin azaltılması, kimyasallar, mikroplar ve bitkileri kullanan yöntemleri içerir. Bazı tahliye teknolojileri, krom (VI) konsantrasyonlarını tespit edilebilir sınırın altına ve granüler aktif karbon (GAC) filtresinin altına indirmek için iyon değişim reçineleri kullanarak kirli toprağın bir atık deposuna taşınmasını içerir. Tutma teknolojileri, harç, bulamaç veya tabaka istifleme gibi fiziksel engellerin kullanılmasını içerir.