يشتهر الكروم بمظهره اللامع، ويستخدم لطلاء السيارات والمواقد والأجهزة الأخرى لحمايتها من التآكل وتحسين مظهرها الخارجي. تجعل درجة الانصهار العالية والقوام المستقر من الكروم عنصرًا مفيدًا في صناعات النسيج وعمليات الصهر، وعند جمعه مع عناصرٍ أخرى فإن الكروم يصنع ألوانًا نابضةً بالحياة لذا يستخدم كصبغة، وهو ما نُسبت تسميته له حيث جاءت من الكلمة اليونانية (اللون – chroma).
يوجد الكروم بشكلٍ طبيعيٍّ في مركبات في القشرة الأرضية. ومع ذلك، فإن استهلاك مستوياتٍ عاليةٍ منه في مياه الشرب الملوثة أو استنشاق الدخان الناتج عن تسخينه يمكن أن يسبب القرحة والسرطان وعدد من المشاكل الصحية الأخرى.
حقائق عن الكروم:
العدد الذري (عدد البروتونات في النواة): 24
الرمز الذري (على الجدول الدوري للعناصر): Cr
الوزن الذري (متوسط كتلة الذرة): 51.9961
الكثافة: 4.13 أوقية لكل بوصة مكعبة (7.15 غرام لكل سم مكعب(
حالته في درجة حرارة الغرفة: صلب
درجة الانصهار: 3465 درجة فهرنهايت (1.907 درجة مئوية(
درجة الغليان: 4.840 فهرنهايت (2.671 درجة مئوية(
عدد النظائر الطبيعية (ذرات من نفس العنصر مع عدد مختلف من النيوترونات): 4
النظير الأكثر شيوعًا: Cr-52
اكتشافه
قام الكيميائي الفرنسي لويس نيكولاس فاكولين لأول مرةٍ بعزل الكروم من معدن أحمر فاتح يدعى الرصاص الأحمر السيبيري في عام 1797، والذي يُعرف الآن بـ (كرومات الرصاص – (PbCrO4 . وفقًا لجون إمسلي في كتابه (كتل البناء في الطبيعة: دليل من الألف إلى الياء للعناصر) في طبعة جامعة أكسفورد لسنة 1999 استغرق فاكولين عامًا قبل أن يتمكن من تسريب الرصاص للحصول على الكروم النقي، حيث كان يخلط الكروم في مجموعةٍ متنوعةٍ من المحاليل وكان مفتونًا بالألوان العديدة التي أنتجها بفضل هذا العنصر الكيميائي، وبالتالي سمّاه على اسم الكلمة اليونانية (chroma) أي لون.
مصادره
يعتبر الكروم هو العنصر الأكثر شيوعًا في قشرة الأرض، ولكنه لا يوجد على شكل معدنٍ نقيٍّ، وبدلًا من ذلك وجد العنصر أساسًا في خام الكروميت، وفقا لروبرت كريبس في كتابه (تاريخ واستخدام العناصر الكيميائية للأرض لدينا: دليل مرجعي) والذي نُشر في عام 2006. يُستَخرَج الكروميت في زمبابوي وروسيا ونيوزيلندا وتركيا وإيران وألبانيا وفنلندا والفلبين ومدغشقر. ويُنتج حوالي 20000 طن من معدن الكروم كل عام، ولا يزال هناك حوالي مليار طن من الرواسب غير المستغلة في غرينلاند وكندا والولايات المتحدة، كما يمكننا الحصول علىيه من خلال تسخين خام الكروميت في وجود الألمنيوم أو السيليكون وفقًا لمختبر جيفرسون.
خصائصه
يُعد الكروم معدنًا انتقاليًا في المجموعة السادسة على الجدول الدوري للعناصر.
في شكله النقي يكون معدنًا فضيًا ولامعًا وصلبًا يحتوي على خواص طلائية عالية الجودة، لذا يعتبر مثاليًا للطلاء الكهربائي.
أهم مركباته هي كرومات الصوديوم والبوتاسيوم وثنائي الكرومات وبوتاسيوم الكروم وأمونيوم، وفقًا لمختبر لوس ألاموس الوطني، كما أنّ مركبات الكروم سامة ويجب التعامل معها بحذر.
جميع مركبات الكروم ملونة بشكلٍ واضحٍ وتستخدم كصبغات خضراء وصفراء وحمراء وبرتقالية مشرقة، يُعّد الياقوت أحمرًا بسبب الكروم، كما أنّ الزجاج المعالج به له لون أخضر زمردي، وفقًا للجمعية الملكية للكيمياء.
استخداماته في مجالات الحماية والتجميل
باستخدام تقنية تسمى الطلاء الكهربائي، يمكن للطبقة الرفيعة من الكروم طلاء المعادن والبلاستيك، بما في ذلك قطع غيار السيارات والأجهزة المنزلية؛ لإضفاء لمسةٍ لامعةٍ وجذابةٍ.
على سبيل المثال، يستخدم مصممو السيارات أطر وعجلات الكروم لتزيين سياراتهم، حيث أنّهم لا يستخدمونه فقط من أجل المظهر الخارجي بل يشكل أيضًا طبقةً واقيةً على السطح، لذا تقاوم الأجسام المطلية به التآكل.
الفولاذ المقاوم للصدأ هو عبارة عن سبيكة من الحديد تحتوي على ما لايقل عن 10.5% من الكروم، حيث أنّها تقاوم التآكل بشدةٍ، ويستخدم أيضًا في أدوات المائدة وأدوات المطبخ وتجهيزات المطابخ مثل المقالي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.
تُطلى حوالي 90 % من الجلود بالكروم، وخلال هذه العملية تُستخدم كبريتات الكروم لعلاج جلود الحيوانات وتحويلها إلى جلدٍ مقاومٍ للماء الساخن الذي يمكن أن يتسبب في تلفه.
تستخدم الأفران الطوب المصنوع من خام الكروميت الذي يحتفظ بقوته عند درجات الحرارة المرتفعة، كما تستخدم صناعة النسيج أيونات الكروم للمساعدة في تثبيت الأصباغ على الأقمشة، حيث أنّ درجة الانصهار العالية للكروم والتمدد الحراري المعتدل والاستقرار البلوري لقوام الكروم يجعله مناسبًا لهذه الأغراض.
خطورته في زيادته
على الرغم من أن دورة الكروم في أجسام البشر غير واضحةً، فقد أظهرت الدراسات أن الكروم عنصر أساسي – بكمياتٍ ضئيلةٍ – في الحمض النووي الريبوزي (RNA) ويساعد الجسم على استخدام الجلوكوز، ويتركز الكروم أكثر في المشيمة ويتناقص وجوده في الجسم مع تقدم العمر.
الكمية الآمنة هي حوالي 1 ملليغرام يوميًا وفقًا للجمعية الملكية للكيمياء، وتُعد الأطعمة مثل الخميرة البيرة وجنين القمح والكلى غنيةً بعنصر الكروم، ومع ذلك فإنّ زيادته عن الحد المسموح يجعله سامًا.
في فيلم إيرين بروكوفيتش لعام 2000، تقوم الممثلة جوليا روبرتس بدور ناشطةٍ بيئيةٍ وموظفةٍ قانونيةٍ تقود قضيةً ضد شركة تعمل بالغاز والكهرباء لتلويث مياه الشرب بالكروم سداسي التكافؤ، وهو مركب سام يُعرف بأنّه يسبب السرطان بحسب إدارة السلامة والصحة المهنية بالولايات المتحدة (OSHA).
وعلى الرغم من فوز بروكوفيتش بالقضية في الحياة الواقعية كما في أحداث الفيلم، فقد انتقد العلماء افتقارها للأدلة التي تدل على أنّ الكروم سداسي التكافؤ – وليس عواملًا أخرى – كان السبب في العديد من المشكلات الصحية بما في ذلك السرطان في مجتمع هينكلي بولاية كاليفورنيا، ومع ذلك فقد ربطت العديد من الدراسات في السنوات القليلة الماضية وجود الكروم سداسي التكافؤ في مياه الشرب وحدوث الإصابة بأمراض السرطان، لذا وضعت وكالة حماية البيئة تعليمات بالحد من تركيز ذلك العنصر بمياه الشرب لحماية الصحة العامة.
يمكن أن يسبب التعرض المفرط له قرحات، خاصة عند العمل به لعدة أشهرٍ أثناء الطلاء أو دباغة الجلود، حيث تسبب قرحات الكروم الحكة وثقوبًا بالجلد أو المعدة. إذا استُنشِق الغبار المحتوي على الكروم يكون العمال بالمصانع أكثر عرضةً للتقرحات في تجويف الأنف وسرطان الرئة.
فضلاً عن ذلك، ربطت دراسة نُشرت عام 2017 في دورية (European Journal of Clinical Nutrition) المستويات العالية منه في البول بحدوث أمراض القلب والأوعية الدموية ومرض السكري.
