ما هو عنصر الكروم

الكروم معدن لامع وهش وصلب ، لونه رمادي فضي ويمكن أن يكون مصقول للغاية ، لا يفسد في الهواء ، عند تسخينه يولد ويشكل أكسيد الكروم الأخضر ، الكروم غير مستقر في الأكسجين ، فهو ينتج على الفور طبقة أكسيد رقيقة غير منفذة للأكسجين ويحمي المعدن أدناه.

اكتشاف عنصر الكروم

قام الكيميائي الفرنسي لويس نيكولاس فاكويلين أولاً بعزل الكروم عن معدن أحمر ساطع يسمى الرصاص الأحمر السيبيري ، والمعروف الآن باسم كرومات الرصاص (PbCrO 4 ) في عام 1797 وفقًا لجون إمسلي في كتابه ، كتل بناء الطبيعة: دليل من الألف إلى الياء للعناصر ” (مطبعة جامعة أكسفورد ، 1999) استغرق الأمر قبل عام من تمكنه من تسريع التقدم والحصول على الكروم النقي ، قام بخلط الكروم في مجموعة متنوعة من الحلول وكان مفتونًا بالعديد من الألوان التي أنتجها ، وبالتالي تسمية العنصر بعد الكلمة اليونانية chroma التي تعني “اللون”.

ويتم الحصول على معظم الكروم عن طريق تعدين الكروميت المعدني ، على الرغم من أنه نادر ، إلا أن الكروم الأصلي موجود أيضًا، ويمكن العثور عليها في أنابيب كيمبرلايت ، حيث يفضل الجو المنخفض تكوين الماس بالإضافة إلى عنصر الكروم.

خصائص عنصر الكروم

• معدن الكروم عنصر أساسي ضروري ، ولكن الكروم سداسي التكافؤ Cr (VI) سام للغاية ومسبب للسرطان.
• كروم هو معدن فضي ، لامع ، شديد الصلابة يمكن أن يأخذ طلاءًا عاليًا كما أنها عديمة الرائحة والمذاق والمرونة.
• يشكل المعدن طبقة رقيقة من أكسيد الحماية في الهواء ، يحترق عند تسخينه ليشكل أكسيد الكروم الأخضر Cr 2 O 3.

التأثيرات البيئة لعنصر الكروم 

هناك العديد من أنواع الكروم المختلفة التي تختلف في تأثيرها على الكائنات الحية ، يدخل الكروم الهواء والماء والتربة في شكل الكروم (III) وكروم (VI) ويتغير من خلال العمليات الطبيعية والأنشطة البشرية.

الأنشطة البشرية الرئيسية التي تزيد من تركيزات الكروم (III) هي صناعة الجلود والنسيج ،  الأنشطة البشرية الرئيسية التي تزيد من تركيزات الكروم (VI) هي تصنيع المواد الكيميائية والجلود والمنسوجات والطلاء الكهربائي وتطبيقات الكروم الأخرى (VI) في الصناعة ، ستزيد هذه التطبيقات بشكل رئيسي من تركيزات الكروم في الماء من خلال احتراق الفحم ، ينتهي الكروم أيضًا في الهواء ، ومن خلال التخلص من النفايات ، ينتهي الكروم في التربة.

يستقر معظم الكروم في الهواء في النهاية وينتهي به المطاف في المياه أو التربة ، يرتبط الكروم في التربة بقوة بجزيئات التربة ونتيجة لذلك لن يتحرك باتجاه المياه الجوفية ، يمتص الكروم في الماء على الرواسب ويصبح غير متحرك ، فقط جزء صغير من الكروم الذي ينتهي في الماء سيذوب في النهاية.

Chromium (III) هو عنصر أساسي للكائنات الحية التي يمكن أن تعطل عملية التمثيل الغذائي للسكر وتسبب أمراض القلب ، عندما تكون الجرعة اليومية منخفضة جدًا ، الكروم (VI) سام بشكل رئيسي للكائنات الحية يمكن أن يغير المواد الوراثية ويسبب السرطان.

تحتوي المحاصيل على أنظمة ترتب امتصاص الكروم لتكون منخفضة بما يكفي لعدم التسبب في أي ضرر ، ولكن عندما ترتفع كمية الكروم في التربة ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تركيزات أعلى في المحاصيل ، يمكن أن يؤثر تحمض التربة أيضًا على امتصاص الكروم للمحاصيل. تمتص النباتات عادة الكروم فقط (III) ز قد يكون هذا هو النوع الأساسي من الكروم ، ولكن عندما تتجاوز التركيزات قيمة معينة ، يمكن أن تحدث تأثيرات سلبية.

من غير المعروف أن الكروم يتراكم في أجسام الأسماك ، ولكن تركيزات عالية من الكروم ، بسبب التخلص من المنتجات المعدنية في المياه السطحية ، يمكن أن تتلف خياشيم السمك التي تسبح بالقرب من نقطة التخلص منها.

في الحيوانات يمكن أن يسبب الكروم مشاكل في الجهاز التنفسي ، وقدرة أقل على مكافحة المرض ، والعيوب الخلقية ، والعقم وتكوين الورم.

التأثيرات الصحية للكروم

يمكن أن يتعرض الناس للكروم من خلال التنفس أو الأكل أو الشرب ومن خلال ملامسة الجلد لمركبات الكروم أو الكروم. مستوى الكروم في الهواء والماء منخفض بشكل عام ، عادة ما يكون مستوى الكروم في مياه الشرب منخفضًا أيضًا ، ولكن مياه الآبار الملوثة قد تحتوي على الكروم الخطير (IV) ، الكروم سداسي التكافؤ ، بالنسبة لمعظم الأشخاص الذين يتناولون الطعام الذي يحتوي على الكروم (III) هو المسار الرئيسي لامتصاص الكروم ، حيث أن الكروم (III) يحدث بشكل طبيعي في العديد من الخضروات والفواكه واللحوم والخمائر والحبوب ، قد تغير الطرق المختلفة لإعداد الطعام وتخزينه محتويات الكروم في الطعام ، عندما يرتفع الطعام في المتاجر في خزانات الصلب أو علب تركيز الكروم.

يعتبر الكروم (III) من المغذيات الأساسية للإنسان وقد يؤدي نقصه إلى أمراض القلب واضطرابات الأيض والسكري ، لكن امتصاص الكثير من الكروم (III) يمكن أن يسبب آثارًا صحية أيضًا ، مثل الطفح الجلدي.

يمثل الكروم (السادس) خطرًا على صحة الإنسان ، خاصة بالنسبة للأشخاص الذين يعملون في صناعة الصلب والمنسوجات ، الأشخاص الذين يدخنون التبغ لديهم أيضًا فرصة أكبر للتعرض للكروم.

من المعروف أن الكروم (VI) يسبب تأثيرات صحية مختلفة ،عندما يكون مركبًا في المنتجات الجلدية ، يمكن أن يسبب الحساسية ، مثل الطفح الجلدي ، بعد استنشاقه بالكروم (VI) يمكن أن يسبب تهيج الأنف و نزيف الانف.

المشاكل الصحية الأخرى التي يسببها الكروم (VI) هي:

•  طفح جلدي
• اضطراب في التهاب المعدة وقرحة
• مشاكل في الجهاز التنفسي
• ضعف جهاز المناعة
• تلف الكلى والكبد
• تغيير المواد الوراثية
• سرطان الرئة
•  الوفاة

استخدامات عنصر الكروم 

• يستخدم الكروم في الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك أخرى ، طلاء الكروم ، على سبيل المثال على السيارات والدراجات ، ينتج لمسة نهائية فضية ناعمة مقاومة للتآكل.
• يتم استخدام حوالي 75٪ إلى 85٪ من الكروم المنتج تجاريًا لصنع السبائك ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ ، يتم استخدام معظم الكروم المتبقي في الصناعة الكيميائية وفي المسابك والحراريات.
• يستخدم على نطاق واسع كمحفز.
• يستخدم الكروم لإعداد الأصباغ بما في ذلك الأصفر والأحمر والأخضر، ولون الزجاج الأخضر ، ولون الياقوت الأحمر والزمرد الأخضر ، وفي بعض عمليات الدباغة ، كطبقة معدنية زخرفية وحامية.

حقائق عن عنصر الكروم

• يحتوي الكروم على ذرة رقم 24 ، وهو العنصر الأول في المجموعة 6 في الجدول الدوري ، بوزن ذري 51.996 وكثافة 7.19 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
• الكروم معدن صلب لامع رمادي لامع ، قد يكون الكروم شديد اللمعان مثل العديد من المعادن الانتقالية ، لها نقطة انصهار عالية (1907 درجة مئوية ، 3465 فهرنهايت) ونقطة غليان عالية (2671 درجة مئوية ، 4840 فهرنهايت).
• الفولاذ المقاوم للصدأ صلب ويقاوم التآكل بسبب إضافة الكروم.
• الكروم هو العنصر الوحيد الذي يُظهر الترتيب المضاد للمغناطيسية في حالته الصلبة عند درجة حرارة الغرفة وأقل ، يصبح الكروم مغناطيسيًا فوق 38 درجة مئوية ، تعد الخواص المغناطيسية للعنصر من أبرز خصائصه.
• الكروم هو العنصر الحادي والعشرون أو الثاني والعشرون الأكثر وفرة في القشرة الأرضية ، وهو موجود بتركيز حوالي 100 جزء لكل مليون.