Chrom.

Chrom (Cr, łac. Chromium) - jest to pierwiastek chemiczny, metal przejściowy z bloku d układu okresowego. Ma 13 izotopów, od ⁴⁵Cr do ⁵⁷Cr, z czego trwałe są izotopy 50, 52, 53 i 54. Został odkryty w roku 1797 przez Louisa Nicolasa Vauqellina.

Nazwa: Nazwa wywodzi się od greckiego słowa „chroma” oznaczającego „kolor”. Chrom na różnych stopniach utlenienia tworzy liczne związki, które mają różne barwy. Np. rubin to kryształ korundu z niewielką domieszką atomów chromu(III).

Występowanie: Występuje w skorupie ziemskiej w ilościach ok. 102 ppm, głównie w postaci minerałów chromitu i krokoitu. Z punktu widzenia odżywiania najlepszym źródłem chromu są drożdże piekarskie, a także kolby kukurydzy, gotowana wołowina, jabłka, kasze, chleb gruboziarnisty oraz płatki zbożowe.

(...) Produkcja przemysłowa: Światowe wydobycie chromitu (FeCr₂O₄) wyniosło w roku 2002 ok. 13,5 mln ton. Wyprodukowano z niego ok. 6,1 mln ton chromu w postaci żelazochromu (stopuchromu i żelaza o średniej zawartości chromu 57%) i stali nierdzewnej (zawartość chromu ok. 17%). Najwięksi producenci żelazochromu w 2002 to (wartości szacunkowe, bez USA, które nie ujawniły danych): RPA(44%), Kazachstan (17%), Chiny (8%), Indie (6%), Zimbabwe (5%), Finlandia(5%) Rosja (4%), Brazylia(3%) i Szwecja (2%); reszta krajów wytworzyła ok. 6% światowej produkcji.

Źródło: Wikipedia. Udział państw świata w produkcji chromu w 2002 roku.

(...) Dwa główne produkty wytwarzane z rudy chromu to żelazochrom i chrom metaliczny. Procesy ich produkcji różnią się znacząco. W celu otrzymania żelazochromu, chromit redukowany jest w piecu łukowym lub za pomocą aluminium (lub krzemu) w procesie aluminotermicznym.

(...) W celu otrzymania czystego chromu, żelazo z rudy oddzielane jest w dwuetapowym procesie. W pierwszym etapie chromit ogrzewany jest w obecności powietrza z mieszaniną CaCO₃ i Na₂CO₃, w wyniku czego chrom ulega utlenieniu do stopnia VI (chromiany, CrO

2−4), podczas gdy żelazo tworzy nierozpuszczalny w wodzie Fe₂O₃. Chromiany wymywane są następnie z mieszaniny w podwyższonej temperaturze i przekształcany w dwuchromian (Cr₂O2−7), za pomocą kwasu siarkowego.

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

2 Na₂CrO₄ + H₂SO₄ → Na₂Cr₂O₇ + Na₂SO₄ + H₂O

Otrzymany dwuchromian może zostać zredukowany za pomocą węgla do Cr₂O₃, który redukowany jest dalej do chromu metalicznego metodą aluminotermiczną:

Na₂Cr₂O₇ + 2 C → Cr₂O₃ + Na₂CO₃ + CO

Cr₂O₃ + 2 Al → Al₂O₃ + 2 Cr

(...) Właściwości: Chrom metaliczny jest srebrzystoszarym metalem (z błękitnym połyskiem w świetle); na powietrzu reaguje z tlenem, ulega pasywacji i powstaje tlenek chromu(III), który tworzy powłokę ochronną i zabezpiecza postępowaniu korozji na metalu. Z kwasami reaguje łatwiej niż molibden i wolfram. Roztwarza się w rozcieńczonym kwasie solnym i siarkowym (o ile nie jest szczególnie wysokiej czystości), natomiast w stężonym i rozcieńczonym kwasie azotowym oraz w wodzie królewskiej ulega pasywacji.

(...)

Chrom w barwnikach i pigmentach: Minerał krokoit (chromian ołowiu PbCrO₄) znalazł zastosowanie jako żółty pigment wkrótce po jego odkryciu. Po opracowaniu metod syntezy, żółcień chromowa obok żółcieni kadmowej była najczęściej stosowanym pigmentem, co zawdzięczała jaskrawej barwie i odporności na fotodegradację. Używano ich m.in. do malowania szkolnych autobusów w USA oraz pojazdów pocztowych w Niemczech. Zastosowanie to jednak zostało ograniczone w trosce o środowisko. Zastępowane są barwnikami organicznymi, niezawierającymi metali ciężkich. Inne pigmenty oparte na chromie, to np. czerwień chromowa (zasadowy chromian ołowiu, PbCrO₄·Pb(OH)₂). Zieleń chromowa to mieszanina błękitu pruskiegoi żółcieni chromowej, podczas gdy zieleń chromowa tlenkowa to tlenek chromu(III).

(...) Znaczenie biologiczne chromu: Chrom jest obecny w centrach aktywnych wielu enzymów i jest niezbędnym do życia mikroelementem. Ułatwia przenikanie glukozy z krwi do komórek. Zmniejsza zapotrzebowanie na insulinę. Współdziała z tym hormonem w syntezie białek. Zmniejsza ryzyko zawału serca i rozwoju miażdżycy, ponieważ obniża stężenie całkowitego cholesterolu i jego frakcji LDL (tzw. "zły cholesterol"), a zwiększa ilość HDL (tzw. "dobry cholesterol").

(...) Niedobór pierwiastka chromu (na III stopniu utlenienia) może mieć wpływ na rozwój cukrzycy u dorosłych oraz chorób układu krążenia. Nawet niewielkie ilości chromu na VI stopniu utlenienia mają działanie szkodliwe dla zdrowia człowieka. W codziennym życiu kontakt z materiałami zawierającymi chrom, takimi jak skóry garbowane chromowo, środki wybielające, farby i lakiery zawierające chrom, może prowadzić do wystąpienia reakcji uczuleniowych. Chrom jest najczęstszą przyczyną zawodowego wyprysku kontaktowego. Większe stężenia chromu sześciowartościowego ma działanie toksyczne, mutagenne ikancerogenne. Chrom sześciowartościowy ma zdolność penetracji błon komórkowych i przedostawania się do wnętrza komórki, gdzie ulega redukcji do chromu trójwartościowego (który sam nie jest w stanie dostać się do wnętrza komórek), uwalniając przy tym elektrony, które uszkadzają błonę. Sam chrom trójwartościowy znajdujący się we wnętrzu komórki tworzy związki kompleksowe, między innymi z DNA uszkadzając go tym samym, co może prowadzić w rezultacie do powstania nowotworu.

Dwa rodzaje pierwiastków chromu, które są ważne biologicznie, to formy trójwartościowe (3+) i sześciowartościowe (6+). Chrom 6+ nie występuje w naturze i jest dość toksyczny. Chrom znajdowany w żywności i suplementach diety jest typu trójwartościowego. Produkty z pełnego ziarna, takie jak chleb (nie biały), rośliny strączkowe, orzechy i niektóre przyprawy zawierają niskie stężenia chromu.

Rola trójwartościowego chromu w metabolizmie glukozy jest znana od lat 50. XX wieku. Pierwsze badania dotyczyły badań na zwierzętach, które wyraźnie wykazały, że chrom jest niezbędny do prawidłowego metabolizmu glukozy.

Opis przypadku opublikowany w 1977 r. Dotyczył kobiety w wieku 40 lat, która w wyniku zakrzepicy krezki musiała przejść całkowitą enterektomię. Po zabiegu otrzymała całkowite żywienie pozajelitowe (TPN) przez nocny cewnik podobojczykowy. Nieco ponad trzy lata później straciła ponad pięć kilogramów w okresie krótszym niż trzy miesiące, a jej stężenie glukozy w osoczu wzrosło do wartości jawnej cukrzycy. Aby uzyskać stan normoglikemiczny, codziennie podawano 45 jednostek insuliny cynkowej. Poszukiwano przyczyn hiperglikemii, ponieważ insulinooporność u młodej kobiety, która nie ma nadwagi, występuje bardzo rzadko. Niedobór chromu został uznany za możliwą przyczynę po artykule Mertza. Od 1969 r. odkryto biologiczną funkcję chromu. Stwierdzono, że stężenie chromu w surowicy i włosach jest niskie (chrom we włosach 154 ng / g (N> 500 ng / g), chrom w surowicy 0,55 ng / g (N 4,9 - 9,5 ng / g)).Była leczona dożylnie 250 mikrogramami chlorku chromu dziennie przez dwa tygodnie. To leczenie spowodowało wyraźne zmniejszenie ilości insuliny wymaganej do leczenia jej cukrzycy. Po czterech miesiącach suplementacji chromem nie potrzebowała już insuliny. Nadal przyjmowała dożylnie 20 mikrogramów chromu dziennie i po upływie roku utrzymywała normoglikemię.

Od tego czasu przeprowadzono wiele badań na ludziach i zwierzętach, aby zbadać wpływ chromu na kontrolę glikemii. Zdrowi ludzie potrzebują od 25 do 35 μg chromu w codziennej diecie . Średnia dieta zawiera nieco mniej niż 30 μg chromu . Duża część zdrowych ludzi ma więc wystarczającą ilość chromu w swojej codziennej diecie i prawdopodobnie nie skorzystałaby z suplementów.

Źródło: diapedia.org; artykuł: "Fizjologiczna rola chromu" - twórcy: Nanne Kleefstra, Bas Houweling.

Źródło: researchgate.net - "Effects of Chromium on Human Body" - Risco Achmad, Budiawan, Elza Ibrahim Auerkari.

Źródło: ars.els-cdn.com - Kompleksy chromu i ich ligandy,

(...)

ZWIĄZKI CHROMU:

Ważnym przemysłowo związkiem jest FeCr₂O₄ (FeO•Cr₂O₃), występujący jako minerał chromit. Roztwory soli Cr(III) i Cr(VI) mają bardzo intensywne barwy (zieloną i pomarańczową), co jest wykorzystywane w fotochemii i technikach kolorymetrycznych.