Chrom

Další názvy: Chromium picolinate, Chromium Oxide Greens, Chromiun oxide, CI 77289, CI 77288

Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)

Chrom – lesklý kov s překvapivě mnoha tvářemi

Chrom je chemický prvek se značkou Cr, patřící mezi přechodné kovy. Vyznačuje se typickým kovovým leskem a tvrdostí, je známý svou odolností vůči korozi a uplatněním v řadě technologických i dekorativních odvětví. Jeho plný název je chromium a v periodické tabulce nese atomové číslo 24. Hojně se využívá ve formě sloučenin, z nichž některé jsou velmi stabilní, zatímco jiné mohou být reaktivní nebo toxické. CAS registrační číslo kovového chromu je 7440-47-3.

Chemické vlastnosti chromu

Chrom je stříbřitě šedý, tvrdý kov s vysokým leskem. Má poměrně vysoký bod tání (1907 °C) i bod varu (2671 °C), což z něj činí tepelně odolný materiál. Jeho systematický název je chromium a jde o prvek skupiny 6 periodické tabulky. V přírodě se obvykle nevyskytuje ve volné formě, ale jako součást rud, zejména chromitu (FeCr₂O₄).

Z chemického hlediska tvoří chrom sloučeniny v několika oxidačních stavech, nejčastěji +2, +3 a +6. Trojmocný chrom (Cr³⁺) je stabilní a biologicky nezbytný, zatímco šestimocný chrom (Cr⁶⁺) je silně toxický a karcinogenní. Oxidační rozmanitost dává chromu široký rozsah vlastností i možností použití.

Využití a aplikace chromu

Hlavním důvodem, proč je chrom masově využíván, je jeho mimořádná odolnost vůči oxidaci a korozi. Tato vlastnost je klíčová v metalurgickém průmyslu – chrom je základní složkou nerezové oceli, které dodává tvrdost a dlouhou životnost. Díky tomu se uplatňuje při výrobě kuchyňského nádobí, armatur, chirurgických nástrojů, ale i automobilových součástek a nástrojů používaných v extrémních podmínkách.

Další důležité aplikace zahrnují:

Galvanické pokovování (chromování): Vrstvička lesklého chromu se nanáší na kovové povrchy z estetických i ochranných důvodů. Výsledný povrch je odolný, dekorativní a snadno se čistí.
Pigmenty: Některé sloučeniny chromu, jako je oxid chromitý (Cr₂O₃), mají sytě zelenou barvu a používají se jako přírodní pigmenty například v keramice nebo plastech.
Kožedělný průmysl: Cr³⁺ soli se využívají při činění kůží, jelikož vytvářejí stabilní komplexní vazby s kolagenem.
Farmakologie a výživa: Stopové množství trojmocného chromu je důležité pro metabolismus cukrů a tuků. Bývá obsažen v doplňcích stravy, i když jeho pozitivní účinky na lidské zdraví jsou stále diskutované.

Podrobněji se využitím chromu v kontextu ekologičtějších výrobků zabývá také článek na Ferwer.cz o ekologické nerez oceli v každodenním životě.

Přirozený výskyt a výroba

V přírodě se chrom nachází především ve formě minerálu chromitu, což je železnato-chromnatý oxid (FeCr₂O₄). Nejvýznamnější světová naleziště se nacházejí v Jižní Africe, Kazachstánu, Indii a Turecku. Na rozdíl od některých jiných kovů se čistý chrom z hornin nedá snadno získat tavením – je třeba použít chemické metody.

Průmyslová výroba chromu probíhá redukcí oxidu chromitého oxidem uhlíku nebo hliníkem (aluminotermická reakce). Vzniklý kov se dále rafinuje, aby dosáhl požadované čistoty. Velká část chromitu je však zpracovávána přímo v metalurgii k výrobě nerezových slitin, aniž by se čistý chrom vůbec izoloval.

Bezpečnost a ekologie

Ve své kovové formě je chrom považován za relativně bezpečný, biologicky netoxický a inertní. Totéž platí o trojmocných sloučeninách (Cr³⁺), které jsou dokonce životně důležité ve stopovém množství. V kontrastu s tím jsou šestimocné sloučeniny (Cr⁶⁺) silně toxické, karcinogenní a představují nebezpečí pro zdraví i životní prostředí.

Dlouhodobá expozice Cr⁶⁺ je spojena s poškozením dýchacích cest, kožními alergiemi a zvýšeným rizikem rakoviny (např. podle údajů US EPA. V řadě průmyslových aplikací je proto šestimocný chrom regulován a nahrazován bezpečnějšími alternativami.

Z ekologického hlediska se ohled na chrom týká hlavně znečištění vody a půdy z oblastí s těžbou nebo výrobou kovů a barviv. Moderní provozy zavádějí uzavřené okruhy a filtrace, aby minimalizovaly únik nebezpečných sloučenin do prostředí. Často se také používají redukční metody k převedení Cr⁶⁺ na méně škodlivý Cr³⁺ před vypouštěním do životního prostředí.

Zajímavosti a souvislosti

Chrom byl objeven v roce 1797 francouzským chemikem Louisem Nicolasem Vauquelinem při zkoumání minerálu krokoit (PbCrO₄). Jméno získal z řeckého chrōma (barva), protože jeho sloučeniny vykazují syté a rozmanité barvy – červenou, zelenou, žlutou, fialovou i modrou.

Jedním z nejznámějších využití pigmentů na bázi chromu je tzv. chromová žluť, historicky používaná v malířství i při značení silnic – dnes je kvůli toxicitě šestimocného chromu nahrazována ekologičtějšími barvami.

V běžném životě se s chromem setkáváme zejména v podobě lesklého povrchu spotřebičů či autodílů, ale také v některém koženém zboží a doplňcích stravy. Pokud se podíváte na kulatý vodovodní kohoutek nebo kryt výfuku motocyklu, pravděpodobně si právě prohlížíte výsledek chromování.

Na ekologické i zdravotní aspekty používání chromu v domácnostech a průmyslu upozorňuje například i článek Ferwer.cz o alternativách k chemicky upravené kůži.

Shrnutí

Chrom je významný kovový prvek s mimořádně širokým rozsahem využití – od nerezových kovů přes barevné pigmenty až po nutriční doplňky. Jeho chemické vlastnosti umožňují vznik stabilních i reaktivních sloučenin, přičemž bezpečnostní otázky souvisejí hlavně s šestimocnými formami.

Díky své odolnosti, lesku a všestrannosti je chrom nepostradatelnou součástí moderního průmyslu i každodenního života – a zároveň výzvou k odpovědnému zacházení v zájmu zdraví i životního prostředí.