โครเมียม (Cr) เป็นธาตุที่มีเลขอะตอม 24 และมวลอะตอม 51.996 ของกลุ่มย่อยย่อยของกลุ่มที่หกของคาบที่สี่ของตารางธาตุ องค์ประกอบทางเคมีดี.ไอ. เมนเดเลเยฟ Chrome เป็นโลหะหนักที่มีสีขาวอมฟ้า มีความทนทานต่อสารเคมีสูง ที่อุณหภูมิห้อง Cr สามารถทนต่อน้ำและอากาศได้ องค์ประกอบนี้เป็นหนึ่งในโลหะที่สำคัญที่สุดที่ใช้ในการผสมเหล็กทางอุตสาหกรรม สารประกอบโครเมียมมีสีสดใสหลายสีจึงเป็นที่มาของชื่อ ท้ายที่สุดแล้ว แปลจากภาษากรีกว่า "โครเมียม" แปลว่า "สี"
มีไอโซโทปของโครเมียมที่รู้จัก 24 ชนิดตั้งแต่ 42Cr ถึง 66Cr ไอโซโทปธรรมชาติที่เสถียรคือ 50Cr (4.31%), 52Cr (87.76%), 53Cr (9.55%) และ 54Cr (2.38%) ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีเทียมทั้ง 6 ไอโซโทปที่สำคัญที่สุดคือ 51Cr โดยมีครึ่งชีวิต 27.8 วัน มันถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้ไอโซโทป
โครเมียมมี "ผู้ค้นพบ" แตกต่างจากโลหะในสมัยโบราณ (ทอง เงิน ทองแดง เหล็ก ดีบุก และตะกั่ว) ในปี พ.ศ. 2309 พบแร่ในบริเวณเยคาเตรินเบิร์กซึ่งเรียกว่า "ตะกั่วแดงไซบีเรีย" - PbCrO4 ในปี พ.ศ. 2340 L. N. Vauquelin ค้นพบธาตุหมายเลข 24 ในแร่โครโคไซต์ ซึ่งเป็นตะกั่วโครเมตตามธรรมชาติ ในช่วงเวลาเดียวกัน (พ.ศ. 2341) โดยไม่ขึ้นอยู่กับวอเคลิน โครเมียมถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน M. G. Klaproth และ Lowitz ในตัวอย่างของแร่สีดำหนัก ( มันคือโครไมต์ FeCr2O4) พบในเทือกเขาอูราล ต่อมาในปี ค.ศ. 1799 F. Tassert ค้นพบ โลหะใหม่ในแร่ธาตุชนิดเดียวกับที่พบในฝรั่งเศสตะวันออกเฉียงใต้ เชื่อกันว่า Tassert เป็นคนแรกที่ได้รับโครเมียมโลหะที่ค่อนข้างบริสุทธิ์
โลหะโครเมียมใช้สำหรับการชุบโครเมี่ยม และยังเป็นหนึ่งในส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของโลหะผสมเหล็ก (โดยเฉพาะเหล็กกล้าไร้สนิม) นอกจากนี้ โครเมียมยังพบการใช้งานในโลหะผสมอื่นๆ อีกหลายชนิด (เหล็กทนกรดและทนความร้อน) ท้ายที่สุดแล้ว การนำโลหะนี้เข้าสู่เหล็กจะเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนทั้งในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำที่อุณหภูมิปกติและในก๊าซที่อุณหภูมิสูงขึ้น เหล็กโครเมียมมีลักษณะความแข็งเพิ่มขึ้น โครเมียมถูกนำมาใช้ในการชุบเทอร์โมโครมซึ่งเป็นกระบวนการที่ ผลการป้องกัน Cr เกิดจากการก่อตัวของฟิล์มออกไซด์บางๆ แต่แข็งแรงบนพื้นผิวของเหล็ก ซึ่งป้องกันปฏิกิริยาของโลหะกับสิ่งแวดล้อม
สารประกอบโครเมียมยังใช้กันอย่างแพร่หลาย chromites ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในอุตสาหกรรมวัสดุทนไฟ: เตาเผาแบบเปิดและอุปกรณ์โลหะอื่น ๆ เรียงรายไปด้วยอิฐแมกนีไซต์ - โครไมต์
โครเมียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบทางชีวภาพที่รวมอยู่ในเนื้อเยื่อของพืชและสัตว์อย่างต่อเนื่อง พืชมีโครเมียมอยู่ในใบซึ่งมีอยู่ในรูปของสารเชิงซ้อนโมเลกุลต่ำที่ไม่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างเซลล์ย่อย จนถึงขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถพิสูจน์ความจำเป็นของธาตุนี้สำหรับพืชได้ อย่างไรก็ตาม ในสัตว์ Cr เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญไขมัน โปรตีน (ส่วนหนึ่งของเอนไซม์ทริปซิน) และคาร์โบไฮเดรต (องค์ประกอบโครงสร้างของปัจจัยต้านทานกลูโคส) เป็นที่ทราบกันว่ามีเพียงโครเมียมไตรวาเลนต์เท่านั้นที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางชีวเคมี เช่นเดียวกับสารอาหารที่สำคัญที่สุดอื่นๆ โครเมียมจะเข้าสู่สัตว์หรือร่างกายมนุษย์ผ่านทางอาหาร การลดลงขององค์ประกอบขนาดเล็กในร่างกายทำให้การเจริญเติบโตช้าลง ระดับคอเลสเตอรอลในเลือดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และความไวของเนื้อเยื่อส่วนปลายต่ออินซูลินลดลง
ในขณะเดียวกันโครเมียมก็เป็นพิษมากในรูปแบบบริสุทธิ์ - ฝุ่นโลหะ Cr ทำให้เนื้อเยื่อปอดระคายเคือง สารประกอบโครเมียม (III) ทำให้เกิดโรคผิวหนัง สารประกอบโครเมียม (VI) ทำให้เกิดโรคต่างๆ ในมนุษย์ รวมถึงมะเร็งด้วย
โครเมียมเป็นองค์ประกอบทางชีวภาพที่สำคัญ ซึ่งรวมอยู่ในเนื้อเยื่อของพืช สัตว์ และมนุษย์อย่างแน่นอน เนื้อหาเฉลี่ยขององค์ประกอบนี้ในพืชคือ 0.0005% และเกือบทั้งหมดสะสมอยู่ในราก (92-95%) ส่วนที่เหลือมีอยู่ในใบ พืชที่สูงขึ้นอย่าทนต่อความเข้มข้นของโลหะนี้เกินกว่า 3∙10-4 โมล/ลิตร ในสัตว์ ปริมาณโครเมียมมีตั้งแต่หนึ่งหมื่นถึงสิบล้านเปอร์เซ็นต์ แต่ในแพลงก์ตอนค่าสัมประสิทธิ์การสะสมโครเมียมนั้นน่าทึ่งมาก - 10,000-26,000 ในผู้ใหญ่ ร่างกายมนุษย์ปริมาณ Cr มีตั้งแต่ 6 ถึง 12 มก. นอกจากนี้ ความต้องการโครเมียมสำหรับมนุษย์ทางสรีรวิทยายังไม่ได้รับการระบุอย่างแม่นยำนัก ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอาหาร - เมื่อรับประทานอาหารที่มีน้ำตาลสูง ความต้องการโครเมียมของร่างกายจะเพิ่มขึ้น เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าบุคคลหนึ่งต้องการองค์ประกอบนี้ประมาณ 20–300 ไมโครกรัมต่อวัน เช่นเดียวกับองค์ประกอบทางชีวภาพอื่นๆ โครเมียมสามารถสะสมในเนื้อเยื่อของร่างกาย โดยเฉพาะในเส้นผม เนื้อหาโครเมียมในตัวพวกเขาบ่งบอกถึงระดับการจัดหาโลหะนี้ให้กับร่างกาย น่าเสียดายที่เมื่ออายุมากขึ้น "ปริมาณสำรอง" ของโครเมียมในเนื้อเยื่อก็หมดลง ยกเว้นปอด
โครเมียมเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญไขมัน โปรตีน (มีอยู่ในเอนไซม์ทริปซิน) คาร์โบไฮเดรต (เป็นองค์ประกอบโครงสร้างของปัจจัยต้านทานกลูโคส) ปัจจัยนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวรับเซลล์กับอินซูลินซึ่งจะช่วยลดความต้องการของร่างกาย ปัจจัยความทนทานต่อกลูโคส (GTF) ช่วยเพิ่มการทำงานของอินซูลินในกระบวนการเผาผลาญทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ โครเมียมยังมีส่วนร่วมในการควบคุมการเผาผลาญคอเลสเตอรอลและเป็นตัวกระตุ้นของเอนไซม์บางชนิด
แหล่งที่มาหลักของโครเมียมในสัตว์และมนุษย์คืออาหาร นักวิทยาศาสตร์พบว่าความเข้มข้นของโครเมียมในอาหารจากพืชนั้นต่ำกว่าในอาหารสัตว์อย่างมาก แหล่งที่มาของโครเมียมที่ร่ำรวยที่สุดคือยีสต์ของบริษัทเบียร์ เนื้อสัตว์ ตับ พืชตระกูลถั่ว และธัญพืชไม่ขัดสี การลดลงของปริมาณโลหะในอาหารและเลือดทำให้อัตราการเจริญเติบโตลดลง คอเลสเตอรอลในเลือดเพิ่มขึ้น และความไวของเนื้อเยื่อส่วนปลายต่ออินซูลินลดลง (สภาวะคล้ายเบาหวาน) นอกจากนี้ความเสี่ยงในการเกิดภาวะหลอดเลือดและความผิดปกติของกิจกรรมทางประสาทที่สูงขึ้นจะเพิ่มขึ้น
อย่างไรก็ตามแม้ที่ความเข้มข้นเพียงเศษเสี้ยวของมิลลิกรัมต่อ ลูกบาศก์เมตรในชั้นบรรยากาศสารประกอบโครเมียมทุกชนิดมีพิษต่อร่างกาย การเป็นพิษกับโครเมียมและสารประกอบเป็นเรื่องปกติในระหว่างการผลิต ในงานวิศวกรรมเครื่องกล โลหะวิทยา และในอุตสาหกรรมสิ่งทอ ระดับความเป็นพิษของโครเมียมขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเคมีของสารประกอบ - ไดโครเมตเป็นพิษมากกว่าโครเมต สารประกอบ Cr+6 เป็นพิษมากกว่าสารประกอบ Cr+2 และ Cr+3 สัญญาณของการเป็นพิษ ได้แก่ ความรู้สึกแห้งและปวดในโพรงจมูก เจ็บคอ หายใจลำบาก ไอ และอาการที่คล้ายกัน หากมีไอโครเมียมหรือฝุ่นมากเกินไปเล็กน้อย สัญญาณของการเป็นพิษจะหายไปไม่นานหลังจากที่งานในโรงงานหยุดลง เมื่อสัมผัสกับสารประกอบโครเมียมเป็นเวลานานสัญญาณของพิษเรื้อรังจะปรากฏขึ้น - อ่อนแอ, ปวดหัวอย่างต่อเนื่อง, น้ำหนักลด, อาการอาหารไม่ย่อย การหยุดชะงักในการทำงานเริ่มขึ้น ระบบทางเดินอาหาร,ตับอ่อน,ตับ โรคหลอดลมอักเสบ โรคหอบหืด และโรคปอดบวมเกิดขึ้น โรคผิวหนังปรากฏขึ้น - ผิวหนังอักเสบ, กลาก นอกจากนี้สารประกอบโครเมียมยังเป็นสารก่อมะเร็งที่เป็นอันตรายซึ่งสามารถสะสมในเนื้อเยื่อของร่างกายทำให้เกิดมะเร็งได้
การป้องกันพิษรวมถึงการตรวจสุขภาพของบุคลากรที่ทำงานกับโครเมียมและสารประกอบของมันเป็นระยะ การติดตั้งอุปกรณ์ระบายอากาศ กำจัดฝุ่น และดักจับฝุ่น การใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (เครื่องช่วยหายใจ ถุงมือ) โดยคนงาน
รากศัพท์ของคำว่า "โครเมียม" ในแนวคิด "สี" หรือ "สี" เป็นส่วนหนึ่งของคำหลายคำที่ใช้ในหลากหลายสาขา เช่น วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และแม้แต่ดนตรี ชื่อภาพยนตร์ถ่ายภาพหลายชื่อมีรากศัพท์ดังนี้: "ออร์โธโครม", "แพนโครม", "ไอโซแพนโครม" และอื่นๆ คำว่าโครโมโซมประกอบด้วยคำภาษากรีกสองคำ: โครโมและโสมา แปลตรงๆ ได้ว่า "ตัวที่ทาสี" หรือ "ตัวที่ทาสี" องค์ประกอบโครงสร้างโครโมโซมที่เกิดขึ้นระหว่างเฟสของนิวเคลียสของเซลล์อันเป็นผลมาจากการเพิ่มโครโมโซมเป็นสองเท่าเรียกว่า "โครมาทิด" “โครมาติน” คือสารของโครมาโซมที่อยู่ในนิวเคลียสของเซลล์พืชและสัตว์ซึ่งถูกย้อมอย่างเข้มข้นด้วยสีย้อมนิวเคลียร์ “โครมาโตฟอร์” คือเซลล์เม็ดสีในสัตว์และมนุษย์ ในดนตรีจะใช้แนวคิดเรื่อง "มาตราส่วนสี" “ Khromka” เป็นหนึ่งในหีบเพลงรัสเซีย ในด้านทัศนศาสตร์ มีแนวคิดเรื่อง "ความคลาดเคลื่อนสี" และ "โพลาไรซ์สี" “โครมาโตกราฟี” เป็นวิธีทางกายภาพและทางเคมีสำหรับการแยกและวิเคราะห์สารผสม “โครโมสโคป” เป็นอุปกรณ์สำหรับรับภาพสีโดยการรวมภาพภาพถ่ายที่แยกสีสองหรือสามภาพเข้าไว้ด้วยกัน โดยให้แสงสว่างผ่านฟิลเตอร์ที่มีสีต่างกันที่คัดสรรมาเป็นพิเศษ
พิษที่สำคัญที่สุดคือโครเมียม (VI) ออกไซด์ CrO3 ซึ่งจัดอยู่ในประเภทความเป็นอันตราย I ปริมาณอันตรายถึงชีวิตสำหรับมนุษย์ (ทางปาก) 0.6 กรัม เอทิลแอลกอฮอล์จะติดไฟเมื่อสัมผัสกับ CrO3 ที่เตรียมสดใหม่!
แบรนด์ที่พบบ่อยที่สุด สแตนเลสประกอบด้วยโครเมียม 18%, นิกเกิล 8%, ประมาณ 0.1% C มีความทนทานต่อการกัดกร่อนและออกซิเดชันได้ดีเยี่ยม และคงความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง มันมาจากเหล็กนี้ที่แผ่นที่ใช้ในการก่อสร้างกลุ่มประติมากรรมของ V.I. Mukhina "คนงานและสตรีฟาร์มส่วนรวม"
เฟอโรโครมซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมโลหะในการผลิตเหล็กโครเมียม มีคุณภาพต่ำมากในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 นี่เป็นเพราะปริมาณโครเมียมต่ำเพียง 7-8% จากนั้นจึงถูกเรียกว่า "เหล็กหล่อแทสเมเนีย" เนื่องจากแร่เหล็กโครเมียมดั้งเดิมนำเข้ามาจากแทสเมเนีย
ก่อนหน้านี้กล่าวไว้ว่ามีการใช้สารส้มโครเมียมในการฟอกหนัง ด้วยเหตุนี้ แนวคิดของรองเท้าบูท "โครเมียม" จึงปรากฏขึ้น หนังที่ฟอกด้วยสารประกอบโครเมียมจะทำให้มีความมันเงา แวววาว และแข็งแรง
ห้องปฏิบัติการหลายแห่งใช้ "ส่วนผสมโครเมียม" ซึ่งเป็นส่วนผสมของสารละลายโพแทสเซียมไดโครเมตอิ่มตัวกับกรดซัลฟิวริกเข้มข้น ใช้ในการล้างไขมันพื้นผิวของแก้วและเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการที่เป็นเหล็ก มันจะออกซิไดซ์ไขมันและกำจัดซากของมัน เพียงจัดการส่วนผสมนี้ด้วยความระมัดระวังเพราะมันเป็นส่วนผสมของกรดแก่และตัวออกซิไดซ์ที่แรง!
ในยุคปัจจุบันไม้ยังคงถูกนำมาใช้เป็น วัสดุก่อสร้างเนื่องจากมีราคาไม่แพงและง่ายต่อการดำเนินการ แต่ก็ยังมีคุณสมบัติเชิงลบมากมาย - ไวต่อไฟ, โรคเชื้อราที่ทำลายมัน เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้ ไม้จึงถูกชุบไว้ สารประกอบพิเศษประกอบด้วยโครเมตและไดโครเมต รวมถึงซิงค์คลอไรด์ คอปเปอร์ซัลเฟต โซเดียมอาร์ซีเนต และสารอื่นๆ บางชนิด ด้วยองค์ประกอบดังกล่าว ไม้จึงเพิ่มความต้านทานต่อเชื้อราและแบคทีเรียตลอดจนเปิดไฟได้
Chrome ครอบครองช่องพิเศษในการพิมพ์ ในปีพ.ศ. 2382 พบว่ากระดาษที่ชุบโซเดียมไบโครเมตไว้กลายเป็นสีน้ำตาลกะทันหันเมื่อสัมผัสกับแสงจ้า จากนั้นปรากฎว่าการเคลือบไบโครเมตบนกระดาษหลังจากการสัมผัสไม่ละลายในน้ำ แต่เมื่อเปียกน้ำจะได้โทนสีน้ำเงิน เครื่องพิมพ์ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัตินี้ รูปแบบที่ต้องการถูกถ่ายภาพบนจานที่มีการเคลือบคอลลอยด์ที่มีไดโครเมต บริเวณที่มีแสงสว่างจะไม่ละลายระหว่างการซัก และพื้นที่ที่ไม่ได้รับแสงจะละลาย และลวดลายยังคงอยู่บนจานที่ใช้พิมพ์ได้
ประวัติความเป็นมาของการค้นพบธาตุหมายเลข 24 เริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2304 เมื่ออยู่ในเหมืองเบเรซอฟสกี้ (เชิงตะวันออก เทือกเขาอูราล) พบแร่สีแดงผิดปกติใกล้กับเมืองเยคาเตรินเบิร์ก ซึ่งเมื่อบดเป็นฝุ่นจึงกลายเป็นสีเหลือง การค้นพบนี้เป็นของศาสตราจารย์ Johann Gottlob Lehmann แห่งมหาวิทยาลัยเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ห้าปีต่อมา นักวิทยาศาสตร์ได้ส่งตัวอย่างไปยังเมืองเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ซึ่งเขาได้ทำการทดลองหลายครั้งกับพวกมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เขาได้บำบัดผลึกที่ผิดปกติด้วยกรดไฮโดรคลอริก ซึ่งส่งผลให้เกิดตะกอนสีขาวซึ่งพบตะกั่ว จากผลที่ได้ เลห์แมนตั้งชื่อแร่ตะกั่วแดงไซบีเรีย นี่คือเรื่องราวของการค้นพบโครคอยต์ (จากภาษากรีก “โครโคส” - หญ้าฝรั่น) ซึ่งเป็นตะกั่วโครเมตตามธรรมชาติ PbCrO4
ด้วยความสนใจในการค้นพบนี้ Peter Simon Pallas นักธรรมชาติวิทยาและนักเดินทางชาวเยอรมัน จึงได้จัดและนำคณะสำรวจของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กไปยังใจกลางของรัสเซีย ในปี ค.ศ. 1770 คณะสำรวจไปถึงเทือกเขาอูราลและเยี่ยมชมเหมืองเบเรซอฟสกี้ ซึ่งมีการเก็บตัวอย่างแร่ที่กำลังศึกษาอยู่ นักเดินทางเองก็อธิบายไว้ดังนี้: “แร่ตะกั่วแดงที่น่าทึ่งนี้ไม่พบในแหล่งอื่นใด เมื่อบดเป็นผงจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองและสามารถนำไปใช้ในงานศิลปะขนาดจิ๋วได้” องค์กรของเยอรมันเอาชนะความยากลำบากในการขุดและส่งมอบจระเข้ไปยังยุโรป แม้ว่าการปฏิบัติการเหล่านี้จะใช้เวลาอย่างน้อยสองปี แต่ในไม่ช้า รถม้าของสุภาพบุรุษผู้สูงศักดิ์แห่งปารีสและลอนดอนก็เดินทางด้วยสีจระเข้บดละเอียด คอลเลกชันของพิพิธภัณฑ์แร่วิทยาของมหาวิทยาลัยหลายแห่งในโลกเก่าได้รับการเสริมคุณค่าด้วยตัวอย่างที่ดีที่สุดของแร่นี้จากส่วนลึกของรัสเซีย อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปไม่สามารถระบุองค์ประกอบของแร่ลึกลับนี้ได้
สิ่งนี้กินเวลานานสามสิบปี จนกระทั่งตัวอย่างตะกั่วแดงไซบีเรียตกไปอยู่ในมือของ Nicolas Louis Vauquelin ศาสตราจารย์วิชาเคมีที่ Paris Mineralological School ในปี 1796 หลังจากวิเคราะห์จระเข้โครโคไซต์แล้ว นักวิทยาศาสตร์ไม่พบอะไรเลยในนั้น ยกเว้นออกไซด์ของเหล็ก ตะกั่ว และอะลูมิเนียม ต่อจากนั้น Vauquelin บำบัด crocoite ด้วยสารละลายโปแตช (K2CO3) และหลังจากการตกตะกอนของตะกั่วคาร์บอเนตสีขาวก็แยกสารละลายสีเหลืองของเกลือที่ไม่รู้จักออก หลังจากทำการทดลองหลายครั้งเกี่ยวกับการแปรรูปแร่ด้วยเกลือ โลหะต่างๆศาสตราจารย์ใช้กรดไฮโดรคลอริกแยกสารละลาย "กรดตะกั่วแดง" - โครเมียมออกไซด์และน้ำ (กรดโครมิกมีอยู่ในสารละลายเจือจางเท่านั้น) โดยการระเหยสารละลายนี้ เขาได้ผลึกสีแดงทับทิม (โครเมียมแอนไฮไดรด์) การให้ความร้อนแก่คริสตัลเพิ่มเติมในเบ้าหลอมกราไฟต์ต่อหน้าถ่านหินทำให้เกิดผลึกรูปเข็มสีเทาหลอมละลายจำนวนมาก ซึ่งเป็นโลหะใหม่ที่ยังไม่ทราบมาจนบัดนี้ การทดลองชุดถัดไปแสดงให้เห็นถึงการหักเหของแสงสูงขององค์ประกอบที่เกิดขึ้นและความต้านทานต่อกรด Paris Academy of Sciences ได้เห็นการค้นพบนี้ทันที โดยการยืนยันของเพื่อน ๆ ของเขาได้ตั้งชื่อให้กับองค์ประกอบใหม่ - โครเมียม (จากภาษากรีก "สี", "สี") เนื่องจากความหลากหลายของเฉดสีของสารประกอบ มันเป็นรูปแบบ ในผลงานต่อๆ ไปของเขา วอเกอลินระบุอย่างมั่นใจว่าสีมรกตของบางคน หินมีค่าเช่นเดียวกับเบริลเลียมธรรมชาติและอะลูมิเนียมซิลิเกตนั้นอธิบายได้ด้วยส่วนผสมของสารประกอบโครเมียมในนั้น ตัวอย่างคือมรกตซึ่งมีการลงสี สีเขียวเบริลซึ่งอลูมิเนียมถูกแทนที่ด้วยโครเมียมบางส่วน
เห็นได้ชัดว่า Vauquelin ไม่ได้รับโลหะบริสุทธิ์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นคาร์ไบด์ซึ่งได้รับการยืนยันจากคริสตัลสีเทาอ่อนที่มีรูปทรงเข็ม ต่อมา F. Tassert ได้โลหะโครเมียมบริสุทธิ์มา ซึ่งอาจเกิดขึ้นในปี 1800
นอกจากนี้ โครเมียมยังถูกค้นพบโดย Klaproth และ Lowitz ในปี 1798 โดยเป็นอิสระจาก Vauquelin
ในบาดาลของโลก โครเมียมเป็นองค์ประกอบที่พบได้ทั่วไปแม้ว่าจะไม่พบในรูปแบบอิสระก็ตาม คลาร์ก (ปริมาณเฉลี่ยในเปลือกโลก) อยู่ที่ 8.3.10-3% หรือ 83 กรัม/ตัน อย่างไรก็ตามการกระจายพันธุ์ระหว่างสายพันธุ์ไม่เท่ากัน องค์ประกอบนี้เป็นลักษณะเฉพาะของเนื้อโลกเป็นหลัก ความจริงก็คือหินอุลตร้ามาฟิก (เพอริโดไทต์) ซึ่งสันนิษฐานว่ามีองค์ประกอบใกล้เคียงกับเนื้อโลกของเรา มีโครเมียมมากที่สุด: 2 10-1% หรือ 2 กิโลกรัม/ตัน ในหินดังกล่าว Cr ก่อตัวเป็นแร่ขนาดใหญ่และแพร่กระจาย และการก่อตัวของแหล่งสะสมที่ใหญ่ที่สุดขององค์ประกอบนี้สัมพันธ์กับพวกมัน ปริมาณโครเมียมยังมีสูงในหินพื้นฐาน (หินบะซอลต์ ฯลฯ) 2 10-2% หรือ 200 กรัม/ตัน พบ Cr น้อยมากในหินที่เป็นกรด: 2.5 · 10-3%, หินตะกอน (หินทราย) - 3.5 10-3%, หินดินดานยังมีโครเมียม - 9 10-3%
สรุปได้ว่าโครเมียมเป็นธาตุลิเธียมทั่วไปและเกือบทั้งหมดบรรจุอยู่ในแร่ธาตุที่อยู่ลึกภายในโลก
แร่ธาตุโครเมียมหลักมีสามชนิด: แมกโนโครไมต์ (Mn, Fe)Cr2O4, โครโมปิโคไทต์ (Mg, Fe)(Cr, Al)2O4 และอลูมิโนโครไมต์ (Fe, Mg)(Cr, Al)2O4 แร่ธาตุเหล่านี้มีชื่อเรียกเดียวคือ โครเมียมสปิเนล และมีสูตรทั่วไป (Mg, Fe)O (Cr, Al, Fe)2O3 โดย รูปร่างพวกมันแยกไม่ออกและเรียกอย่างไม่ถูกต้องว่า "โครไมต์" องค์ประกอบของพวกเขาแปรผัน เนื้อหาของส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดแตกต่างกันไป (น้ำหนัก %): Cr2O3 จาก 10.5 ถึง 62.0; Al2O3 จาก 4 ถึง 34.0; Fe2O3 จาก 1.0 ถึง 18.0; เฟ2O จาก 7.0 ถึง 24.0; MgO จาก 10.5 ถึง 33.0; SiO2 จาก 0.4 ถึง 27.0; TiO2 สิ่งเจือปนมากถึง 2; V2O5 สูงถึง 0.2; ZnO สูงถึง 5; MnO สูงถึง 1 แร่โครเมียมบางชนิดมีธาตุในกลุ่มแพลทินัม 0.1-0.2 กรัม/ตัน และทองคำสูงถึง 0.2 กรัม/ตัน
นอกจากโครเมียมหลายชนิดแล้ว โครเมียมยังเป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง เช่น โครเมียมวิซูเวียน โครเมียมคลอไรต์ โครเมียมทัวร์มาลีน โครเมียมไมกา (ฟูชไซต์) โครเมียมโกเมน (uvarovite) ฯลฯ ซึ่งมักมาพร้อมกับแร่ แต่ไม่ได้มาจากอุตสาหกรรม ความสำคัญ โครเมียมเป็นสัตว์อพยพทางน้ำที่ค่อนข้างอ่อนแอ ภายใต้สภาวะภายนอก โครเมียมก็เหมือนกับเหล็ก ที่อพยพไปในรูปของสารแขวนลอยและสามารถตกตะกอนในดินเหนียวได้ รูปแบบที่เคลื่อนที่ได้มากที่สุดคือโครเมต
สิ่งที่สำคัญในทางปฏิบัติอาจเป็นเพียงโครเมียม FeCr2O4 ซึ่งเป็นของสปิเนล - แร่ธาตุไอโซมอร์ฟิกของระบบลูกบาศก์ด้วย สูตรทั่วไป MO Me2O3 โดยที่ M คือไอออนโลหะไดวาเลนต์ และ Me คือไอออนโลหะไตรวาเลนต์ นอกจากสปิเนลแล้ว โครเมียมยังพบได้ในแร่ธาตุที่พบไม่มากนัก เช่น เมลาโนโครไนต์ 3PbO 2Cr2O3, โวคเลนไนต์ 2(Pb,Cu)CrO4(Pb,Cu)3(PO4)2, ทาราปาไคต์ K2CrO4, ditzeite CaIO3 CaCrO4 และอื่นๆ
โครไมต์มักพบในรูปแบบของมวลเม็ดสีดำซึ่งพบได้น้อยกว่า - ในรูปของผลึกแปดด้านมีความแวววาวของโลหะและเกิดขึ้นในรูปแบบของมวลต่อเนื่อง
ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 ปริมาณสำรองโครเมียม (ระบุ) ในเกือบห้าสิบประเทศทั่วโลกที่มีปริมาณโลหะนี้มีจำนวน 1,674 ล้านตัน ตำแหน่งผู้นำถูกครอบครองโดยสาธารณรัฐแอฟริกาใต้ - 1,050 ล้านตันโดยที่หลัก การสนับสนุนทำโดยคอมเพล็กซ์ Bushveld (ประมาณ 1,000 ล้านตัน) สถานที่ที่สองในทรัพยากรโครเมียมเป็นของคาซัคสถานซึ่งมีการขุดแร่จำนวนมากในภูมิภาค Aktobe (เทือกเขา Kempirsay) คุณภาพสูง- ประเทศอื่นก็มีปริมาณสำรองขององค์ประกอบนี้เช่นกัน Türkiye (ใน Guleman), ฟิลิปปินส์บนเกาะลูซอน, ฟินแลนด์ (Kemi), อินเดีย (Sukinda) เป็นต้น
ประเทศของเรามีแหล่งโครเมียมที่พัฒนาแล้วในเทือกเขาอูราล (Donskoye, Saranovskoye, Khalilovskoye, Alapaevskoye และอื่น ๆ อีกมากมาย) นอกจากนี้ใน ต้น XIXศตวรรษมันเป็นเงินฝากอูราลที่เป็นแหล่งหลักของแร่โครเมียม เฉพาะในปี 1827 เท่านั้นที่ไอแซก ทิสัน ชาวอเมริกันค้นพบแหล่งแร่โครเมียมจำนวนมากบริเวณชายแดนแมริแลนด์และเพนซิลเวเนีย และยึดครองการผูกขาดการทำเหมืองมาเป็นเวลาหลายปี ในปีพ.ศ. 2391 พบแหล่งโครเมียมคุณภาพสูงในตุรกี ใกล้เมืองบูร์ซา และไม่นาน (หลังจากแหล่งเงินฝากในเพนซิลเวเนียหมดลง) ประเทศนี้ก็เข้ามารับหน้าที่เป็นผู้ผูกขาด สิ่งนี้ดำเนินต่อไปจนถึงปี 1906 เมื่อมีการค้นพบแหล่งโครเมียมจำนวนมากในแอฟริกาใต้และอินเดีย
ปริมาณการใช้โลหะโครเมียมบริสุทธิ์ในปัจจุบันมีประมาณ 15 ล้านตัน การผลิตโครเมียมด้วยไฟฟ้าซึ่งเป็นความบริสุทธิ์ที่สุดคิดเป็น 5 ล้านตัน ซึ่งคิดเป็น 1 ใน 3 ของการบริโภคทั้งหมด
โครเมียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายกับโลหะผสมเหล็กและโลหะผสม ทำให้มีการกัดกร่อนและทนความร้อน มากกว่า 40% ของโลหะบริสุทธิ์ที่ได้นั้นถูกใช้ในการผลิต “ซูเปอร์อัลลอยด์” ดังกล่าว โลหะผสมต้านทานที่รู้จักกันดีที่สุดคือนิกโครมที่มีปริมาณ Cr 15-20% โลหะผสมทนความร้อน - 13-60% Cr โลหะผสมสแตนเลส - 18% Cr และเหล็กลูกปืน 1% Cr การเติมโครเมียมลงในเหล็กธรรมดาช่วยปรับปรุงให้ดีขึ้น คุณสมบัติทางกายภาพและทำให้โลหะไวต่อการบำบัดความร้อนมากขึ้น
โลหะโครเมียมใช้สำหรับการชุบโครเมี่ยม โดยทาชั้นโครเมียมบางๆ ลงบนพื้นผิวของโลหะผสมเหล็กเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมเหล่านี้ การชุบโครเมี่ยมมีความทนทานต่อความชื้นสูง อากาศในชั้นบรรยากาศ, อากาศทะเลที่มีรสเค็ม, น้ำ, ไนตริก และกรดอินทรีย์ส่วนใหญ่ การเคลือบดังกล่าวมีวัตถุประสงค์สองประการ: การป้องกันและการตกแต่ง ความหนา เคลือบป้องกันมีขนาดประมาณ 0.1 มม. ใช้กับผลิตภัณฑ์โดยตรงและเพิ่มความต้านทานการสึกหรอ เคลือบตกแต่งมีคุณค่าทางสุนทรีย์นำไปใช้กับชั้นของโลหะอื่น (ทองแดงหรือนิกเกิล) ซึ่งมีประสิทธิภาพจริง ฟังก์ชั่นการป้องกัน- ความหนาของการเคลือบดังกล่าวอยู่ที่ 0.0002–0.0005 มม. เท่านั้น
สารประกอบโครเมียมยังถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในด้านต่างๆ
แร่โครเมียมหลัก - โครเมียม FeCr2O4 ใช้ในการผลิตวัสดุทนไฟ อิฐแมกนีไซต์ - โครไมต์มีคุณสมบัติทางเคมีและทนความร้อนสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหันซ้ำ ๆ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงถูกนำมาใช้ในโครงสร้างของส่วนโค้งของเตาเผาแบบเปิดและพื้นที่ทำงานของอุปกรณ์และโครงสร้างโลหะอื่น ๆ
ความแข็งของผลึกโครเมียม (III) ออกไซด์ - Cr2O3 เทียบได้กับความแข็งของคอรันดัม ซึ่งรับประกันการใช้งานในองค์ประกอบของการบดและขัดเพสต์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมวิศวกรรมเครื่องกล เครื่องประดับ แสง และนาฬิกา นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการเกิดไฮโดรจิเนชันและดีไฮโดรจีเนชันบางชนิด สารประกอบอินทรีย์- Cr2O3 ใช้ในการทาสีเป็นเม็ดสีเขียวและสำหรับกระจกระบายสี
โพแทสเซียมโครเมต - K2CrO4 ใช้ในการฟอกหนัง เป็นสารประสานในอุตสาหกรรมสิ่งทอ ในการผลิตสีย้อม และการฟอกขี้ผึ้ง
โพแทสเซียมไดโครเมต (โครปิก) - K2Cr2O7 ยังใช้สำหรับการฟอกหนัง เป็นสารชดใช้สำหรับการย้อมผ้า และเป็นสารยับยั้งการกัดกร่อนสำหรับโลหะและโลหะผสม ใช้ในการผลิตไม้ขีดไฟและเพื่อวัตถุประสงค์ในห้องปฏิบัติการ
โครเมียม (II) คลอไรด์ CrCl2 เป็นตัวรีดิวซ์ที่แข็งแกร่งมาก สามารถออกซิไดซ์ได้ง่ายแม้โดยออกซิเจนในบรรยากาศ ซึ่งใช้ในการวิเคราะห์ก๊าซเพื่อการดูดซับเชิงปริมาณของ O2 นอกจากนี้ยังใช้ในปริมาณที่จำกัดในการผลิตโครเมียมโดยอิเล็กโทรไลซิสของเกลือหลอมเหลวและโครมาโตเมทรี
สารส้มโครเมียม-โพแทสเซียม K2SO4.Cr2(SO4)3 · 24H2O ใช้เป็นหลักในอุตสาหกรรมสิ่งทอ - สำหรับการฟอกหนัง
แอนไฮดรัส โครเมียม คลอไรด์ CrCl3 ใช้สำหรับการเคลือบโครเมียมกับพื้นผิวเหล็กโดยการสะสมไอสารเคมี คือ ส่วนสำคัญตัวเร่งปฏิกิริยาบางตัว ไฮเดรต CrCl3 เป็นสารประชดสำหรับการย้อมผ้า
สีย้อมต่างๆ ทำจากลีดโครเมต PbCrO4
สารละลายโซเดียมไบโครเมตใช้ในการทำความสะอาดและกัดผิวลวดเหล็กก่อนการชุบสังกะสี และยังทำให้ทองเหลืองสว่างขึ้นด้วย กรดโครมิกได้มาจากโซเดียมไดโครเมตซึ่งใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์ในการชุบโครเมี่ยมของชิ้นส่วนโลหะ
ในธรรมชาติ โครเมียมส่วนใหญ่พบอยู่ในรูปของแร่เหล็กโครเมียม FeO∙Cr2O3 เมื่อถูกรีดิวซ์ด้วยถ่านหินจะได้โลหะผสมของโครเมียมกับเหล็ก - เฟอร์โรโครมซึ่งใช้โดยตรงในอุตสาหกรรมโลหะวิทยาในการผลิตเหล็กโครเมียม . ปริมาณโครเมียมในองค์ประกอบนี้ถึง 80% (โดยน้ำหนัก)
การลดโครเมียม (III) ออกไซด์ด้วยถ่านหินมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้โครเมียมคาร์บอนสูงซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตโลหะผสมพิเศษ กระบวนการนี้ดำเนินการในเตาอาร์คไฟฟ้า
เพื่อให้ได้โครเมียมบริสุทธิ์ โครเมียม(III) ออกไซด์จะถูกเตรียมก่อนแล้วจึงรีดิวซ์ด้วยวิธีอะลูมิเนียมเทอร์มิก ในกรณีนี้ส่วนผสมของผงหรือในรูปแบบของขี้กบอลูมิเนียม (Al) และประจุโครเมียมออกไซด์ (Cr2O3) จะถูกให้ความร้อนก่อนที่อุณหภูมิ 500-600 ° C จากนั้นเริ่มการรีดักชั่นด้วยส่วนผสมของแบเรียมเปอร์ออกไซด์กับ ผงอะลูมิเนียมหรือโดยการจุดประจุบางส่วนแล้วเติมส่วนที่เหลือลงไป ในกระบวนการนี้ สิ่งสำคัญคือพลังงานความร้อนที่ได้จะเพียงพอที่จะละลายโครเมียมและแยกออกจากตะกรัน
Cr2O3 + 2Al = 2Cr + 2Al2O3
โครเมียมที่ได้รับในลักษณะนี้มีสิ่งเจือปนจำนวนหนึ่ง: เหล็ก 0.25-0.40%, ซัลเฟอร์ 0.02%, คาร์บอน 0.015-0.02% เนื้อหาของสารบริสุทธิ์คือ 99.1–99.4% โครเมียมนี้เปราะบางและบดเป็นผงได้ง่าย
ความเป็นจริงของวิธีนี้ได้รับการพิสูจน์และแสดงให้เห็นในปี 1859 โดยฟรีดริช เวอเลอร์ ใน ระดับอุตสาหกรรมการลดอะลูมิเนียมของโครเมียมจะเกิดขึ้นได้หลังจากที่มันกลายเป็นแล้วเท่านั้น วิธีที่สามารถเข้าถึงได้รับอลูมิเนียมราคาถูก Goldschmidt เป็นคนแรกที่พัฒนาวิธีที่ปลอดภัยในการควบคุมกระบวนการลดความร้อนแบบคายความร้อนสูง (ซึ่งทำให้เกิดการระเบิด)
เมื่อจำเป็นต้องได้รับโครเมียมที่มีความบริสุทธิ์สูง อุตสาหกรรมจะใช้วิธีการอิเล็กโทรไลต์ อิเล็กโทรไลซิสดำเนินการโดยใช้ส่วนผสมของโครมิกแอนไฮไดรด์, สารส้มโครโมแอมโมเนียมหรือโครเมียมซัลเฟตกับกรดซัลฟิวริกเจือจาง โครเมียมที่เกาะอยู่บนแคโทดของอะลูมิเนียมหรือสเตนเลสสตีลในระหว่างการอิเล็กโทรไลซิสจะมีก๊าซละลายเป็นสารเจือปน ความบริสุทธิ์ที่ 99.90–99.995% สามารถทำได้โดยใช้การทำให้บริสุทธิ์ที่อุณหภูมิสูง (1500-1700° C) ในการไหลของไฮโดรเจนและการกำจัดแก๊สในสุญญากาศ เทคนิคการกลั่นโครเมียมด้วยไฟฟ้าขั้นสูงจะกำจัดซัลเฟอร์ ไนโตรเจน ออกซิเจน และไฮโดรเจนออกจากผลิตภัณฑ์ดิบ
นอกจากนี้ยังสามารถรับโลหะ Cr ได้ด้วยกระแสไฟฟ้าของ CrCl3 หรือ CrF3 ละลายในการผสมกับโพแทสเซียม แคลเซียม และโซเดียมฟลูออไรด์ที่อุณหภูมิ 900 ° C ในสภาพแวดล้อมอาร์กอน
ความเป็นไปได้ของวิธีการอิเล็กโตรไลต์เพื่อให้ได้โครเมียมบริสุทธิ์ได้รับการพิสูจน์โดย Bunsen ในปี 1854 โดยการนำสารละลายโครเมียมคลอไรด์ที่เป็นน้ำไปเป็นอิเล็กโทรไลซิส
อุตสาหกรรมยังใช้วิธีการซิลิโคเทอร์มิกในการผลิตโครเมียมบริสุทธิ์ ในกรณีนี้ โครเมียมจะลดลงจากออกไซด์ด้วยซิลิคอน:
2Cr2O3 + 3Si + 3CaO = 4Cr + 3CaSiO3
โครเมียมถูกหลอมด้วยความร้อนด้วยซิลิโคเทอร์มอลในเตาอาร์ค การเติมปูนขาวทำให้คุณสามารถแปลงซิลิคอนไดออกไซด์ที่ทนไฟให้เป็นตะกรันแคลเซียมซิลิเกตที่ละลายต่ำได้ ความบริสุทธิ์ของซิลิโคเทอร์มิกโครเมียมมีค่าใกล้เคียงกับโครเมียมอะลูมิเนียม แต่โดยธรรมชาติแล้ว ปริมาณซิลิคอนในโครเมียมจะสูงกว่าเล็กน้อยและปริมาณอลูมิเนียมจะต่ำกว่าเล็กน้อย
Cr ยังสามารถได้รับโดยการลด Cr2O3 ด้วยไฮโดรเจนที่อุณหภูมิ 1,500° C การลดลงของ CrCl3 แบบแอนไฮดรัสด้วยโลหะไฮโดรเจน โลหะอัลคาไลหรืออัลคาไลน์เอิร์ธ แมกนีเซียม และสังกะสี
เพื่อให้ได้โครเมียมพวกเขายังพยายามใช้สารรีดิวซ์อื่น ๆ เช่นคาร์บอนไฮโดรเจนแมกนีเซียม อย่างไรก็ตามวิธีการเหล่านี้ไม่ค่อยมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย
กระบวนการ Van Arkel-Kuchman-De Boer ใช้การสลายตัวของโครเมียม (III) ไอโอไดด์บนลวดที่ให้ความร้อนถึง 1100° C โดยมีโลหะบริสุทธิ์ทับถมอยู่
โครเมียมเป็นโลหะที่มีความแข็ง หนักมาก ทนไฟ และอ่อนตัวได้ โดยมีสีเทาเหล็ก โครเมียมบริสุทธิ์นั้นค่อนข้างเป็นพลาสติก ตกผลึกในโครงตาข่ายที่มีศูนย์กลางตัวถัง a = 2.885 Å (ที่อุณหภูมิ 20 ° C) ที่อุณหภูมิประมาณ 1,830° C มีความเป็นไปได้สูงที่จะเปลี่ยนรูปเป็นการดัดแปลงโดยมีโครงขัดแตะอยู่ตรงกลางหน้า a = 3.69 Å รัศมีอะตอม 1.27 Å; รัศมีไอออนิกของ Cr2+ 0.83 Å, Cr3+ 0.64 Å, Cr6+ 0.52 Å
จุดหลอมเหลวของโครเมียมขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์โดยตรง ดังนั้นการกำหนดตัวบ่งชี้นี้สำหรับโครเมียมบริสุทธิ์จึงเป็นงานที่ยากมาก - ท้ายที่สุดแล้วแม้แต่ไนโตรเจนหรือออกซิเจนในปริมาณเล็กน้อยก็สามารถเปลี่ยนค่าของจุดหลอมเหลวได้อย่างมาก นักวิจัยหลายคนศึกษาปัญหานี้มาหลายทศวรรษแล้วและได้รับผลลัพธ์ที่ห่างไกลกัน: ตั้งแต่ 1513 ถึง 1920 ° C ก่อนหน้านี้เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าโลหะนี้จะละลายที่อุณหภูมิ 1890 ° C แต่ การวิจัยสมัยใหม่ระบุอุณหภูมิ 1907 ° C โครเมียมเดือดที่อุณหภูมิสูงกว่า 2,500 ° C - ข้อมูลก็แตกต่างกันไป: จาก 2199 ° C ถึง 2671 ° C ความหนาแน่นของโครเมียมน้อยกว่าเหล็ก มีค่าเท่ากับ 7.19 g/cm3 (ที่อุณหภูมิ 200° C)
Chrome มีคุณสมบัติพื้นฐานทั้งหมดของโลหะ - นำความร้อนได้ดีและทนทาน กระแสไฟฟ้าโครเมียมมีความแวววาวเป็นพิเศษเช่นเดียวกับโลหะส่วนใหญ่น้อยมาก นอกจากนี้สินค้าชิ้นนี้ก็ยังมีอีกมาก คุณสมบัติที่น่าสนใจ: ความจริงก็คือที่อุณหภูมิ 37° C ไม่สามารถอธิบายพฤติกรรมของมันได้ - มีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพหลายอย่างอย่างรวดเร็ว การเปลี่ยนแปลงนี้มีลักษณะฉับพลัน Chrome ก็เหมือนกับคนป่วยที่อุณหภูมิ 37° C เริ่มที่จะเริ่มทำงาน: แรงเสียดทานภายในของโครเมียมถึงระดับสูงสุด โมดูลัสยืดหยุ่นจะลดลงเหลือ ค่าต่ำสุด- ค่าของการกระโดดของการนำไฟฟ้า แรงเทอร์โมอิเล็กโทรโมทีฟ และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์นี้ได้
ความจุความร้อนจำเพาะของโครเมียมคือ 0.461 kJ/(kg.K) หรือ 0.11 cal/(g °C) (ที่อุณหภูมิ 25 °C) ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน 67 W/(m K) หรือ 0.16 cal/(ซม. วินาที °C) (ที่อุณหภูมิ 20 °C) ค่าสัมประสิทธิ์ความร้อนของการขยายตัวเชิงเส้น 8.24 10-6 (ที่ 20 °C) โครเมียมที่อุณหภูมิ 20 ° C มีความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะ 0.414 μΩ m และค่าสัมประสิทธิ์ความร้อนของความต้านทานไฟฟ้าในช่วง 20-600 ° C คือ 3.01 10-3
เป็นที่ทราบกันว่าโครเมียมมีความไวต่อสิ่งสกปรกมาก - เศษส่วนที่เล็กที่สุดขององค์ประกอบอื่น ๆ (ออกซิเจน, ไนโตรเจน, คาร์บอน) สามารถทำให้โครเมียมเปราะมากได้ เป็นเรื่องยากมากที่จะได้โครเมียมโดยไม่มีสิ่งเจือปนเหล่านี้ ด้วยเหตุนี้โลหะนี้จึงไม่ได้ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ด้านโครงสร้าง แต่ในทางโลหะวิทยานั้นมีการใช้อย่างแข็งขันเป็นวัสดุโลหะผสมเนื่องจากการเติมโลหะผสมทำให้เหล็กแข็งและทนทานต่อการสึกหรอเนื่องจากโครเมียมเป็นโลหะที่แข็งที่สุดในบรรดาโลหะทั้งหมด - มันตัดกระจกได้เหมือนเพชร! ความแข็งบริเนลของโครเมียมที่มีความบริสุทธิ์สูงคือ 7-9 Mn/m2 (70-90 kgf/cm2) เหล็กสปริง สปริง เครื่องมือ แสตมป์ และลูกปืนผสมกับโครเมียม ในนั้น (ยกเว้นเหล็กลูกปืน) มีโครเมียมอยู่ร่วมกับแมงกานีส โมลิบดีนัม นิกเกิล และวาเนเดียม การเติมโครเมียมลงในเหล็กทั่วไป (ไม่เกิน 5% Cr) ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทำให้โลหะไวต่อการบำบัดความร้อนมากขึ้น
โครเมียมเป็นสารต้านเฟอร์โรแมกเนติก ความไวต่อแม่เหล็กจำเพาะ 3.6 10-6 ความต้านทานไฟฟ้า 12.710-8 โอห์ม ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของการขยายตัวเชิงเส้นของโครเมียมคือ 6.210-6 ความร้อนของการกลายเป็นไอของโลหะนี้คือ 344.4 kJ/mol
Chrome ทนทานต่อการกัดกร่อนในอากาศและน้ำ
ในทางเคมี โครเมียมค่อนข้างเฉื่อย อธิบายได้จากการมีฟิล์มออกไซด์บางๆ ที่ทนทานบนพื้นผิว Cr ไม่เกิดออกซิไดซ์ในอากาศ แม้ว่าจะมีความชื้นก็ตาม เมื่อถูกความร้อน จะเกิดออกซิเดชันเฉพาะบนพื้นผิวโลหะเท่านั้น ที่อุณหภูมิ 1200°C ฟิล์มจะถูกทำลายและเกิดออกซิเดชันได้เร็วกว่ามาก ที่อุณหภูมิ 2000° C โครเมียมจะเผาไหม้เป็นโครเมียมสีเขียว (III) ออกไซด์ Cr2O3 ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นแอมโฟเทอริก โดยการหลอม Cr2O3 กับอัลคาลิส จะได้โครไมต์:
Cr2O3 + 2NaOH = 2NaCrO2 + H2O
โครเมียม (III) ออกไซด์ที่ไม่มีการเผาละลายได้ง่ายในสารละลายอัลคาไลน์และกรด:
Cr2O3 + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2O
ในสารประกอบ โครเมียมส่วนใหญ่แสดงสถานะออกซิเดชัน Cr+2, Cr+3, Cr+6 เสถียรที่สุดคือ Cr+3 และ Cr+6 นอกจากนี้ยังมีสารประกอบบางชนิดที่โครเมียมมีสถานะออกซิเดชัน Cr+1, Cr+4, Cr+5 สารประกอบโครเมียมมีความหลากหลายมากในสี: สีขาว สีฟ้า สีเขียว สีแดง สีม่วง สีดำ และอื่นๆ อีกมากมาย
โครเมียมทำปฏิกิริยาอย่างง่ายดายกับสารละลายเจือจางของกรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริกเพื่อสร้างโครเมียมคลอไรด์และซัลเฟตและปล่อยไฮโดรเจน:
Cr + 2HCl = CrCl2 + H2
Aqua Regia และกรดไนตริกจะผ่านโครเมียม ยิ่งไปกว่านั้น โครเมียมที่ถูกกรดไนตริกไม่ละลายในกรดซัลฟิวริกและกรดไฮโดรคลอริกเจือจางแม้จะเดือดในสารละลายเป็นเวลานาน แต่ในบางจุดก็เกิดการละลายพร้อมกับเกิดฟองรุนแรงจากไฮโดรเจนที่ถูกปลดปล่อย กระบวนการนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าโครเมียมเปลี่ยนจากสถานะพาสซีฟไปเป็นสถานะแอคทีฟ ซึ่งโลหะไม่ได้รับการปกป้องด้วยฟิล์มป้องกัน ยิ่งไปกว่านั้น หากเติมกรดไนตริกอีกครั้งในระหว่างกระบวนการละลาย ปฏิกิริยาจะหยุดลงเนื่องจากโครเมียมจะถูกเปลี่ยนผ่านอีกครั้ง
ที่ สภาวะปกติโครเมียมทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนเพื่อสร้าง CrF3 ที่อุณหภูมิสูงกว่า 600° C จะมีปฏิกิริยากับไอน้ำเกิดขึ้น ผลลัพธ์ของปฏิกิริยานี้คือโครเมียม (III) ออกไซด์ Cr2O3:
4Cr + 3O2 = 2Cr2O3
Cr2O3 เป็นไมโครคริสตัลสีเขียวที่มีความหนาแน่น 5220 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร และมีจุดหลอมเหลวสูง (2437° C) โครเมียม(III) ออกไซด์มีคุณสมบัติเป็นแอมโฟเทอริก แต่มีฤทธิ์เฉื่อยมากและละลายในกรดและด่างในน้ำได้ยาก โครเมียม(III) ออกไซด์ค่อนข้างเป็นพิษ เมื่อสัมผัสกับผิวหนังอาจทำให้เกิดกลากและโรคผิวหนังอื่นๆ ได้ ดังนั้นเมื่อทำงานกับโครเมียม (III) ออกไซด์จึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล
นอกจากออกไซด์แล้ว ยังรู้จักสารประกอบอื่นที่มีออกซิเจน: CrO, CrO3 ซึ่งได้รับทางอ้อม อันตรายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือจากการสูดดมละอองออกไซด์ซึ่งทำให้เกิดโรคร้ายแรงของระบบทางเดินหายใจส่วนบนและปอด
โครเมียมก่อให้เกิดเกลือจำนวนมากโดยมีส่วนประกอบที่มีออกซิเจน
โครเมียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีซึ่งเป็นโลหะสีเงินแข็งที่มีเลขอะตอม 24 สำหรับลักษณะสีที่สดใสของเกลือโครเมียมได้รับชื่อ - χρώμα (สีกรีก, สี)
โครเมียมมีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญกลูโคส:
ตารางที่ 1. ข้อกำหนดทางสรีรวิทยาสำหรับโครเมียมขึ้นอยู่กับอายุ
จำเป็นต้องมีโครเมียมในปริมาณที่สูงขึ้นเพื่อการเผาผลาญที่เพิ่มขึ้น เช่น ในนักกีฬา
ยีสต์ ตับ เนื้อ ข้าวกล้อง ธัญพืชไม่ขัดสี, ข้าวโพด, ไข่, มะเขือเทศ, ข้าวโอ๊ต, ผักกาดหอม, เห็ด, ชีส อาหารเหล่านี้มีโครเมียมที่ร่ำรวยที่สุด (ตามลำดับจากมากไปน้อย) แต่ก็คุ้มค่าที่จะพิจารณาว่ามีปริมาณไมโครโดสและอาหารโดยเฉลี่ยแทบจะไม่ถึงข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับแร่ธาตุนี้
การดูดซึมโครเมียมช่วยลดระดับธาตุเหล็ก
การขาดโครเมียมจะสังเกตได้เมื่อการบริโภคอาหารหมดลงในองค์ประกอบขนาดเล็กนี้ และระดับโครเมียมในร่างกายจะลดลงเมื่ออายุมากขึ้น
ควรคำนึงถึงด้วยว่าการดูดซึมโครเมียมในลำไส้ต่ำแม้จะมาจากคอมเพล็กซ์สมัยใหม่ที่มีโครเมียมซึ่งอยู่ในรูปแบบที่ย่อยได้มากที่สุด (โครเมียมพิโคลิเนตซึ่งเป็นกรดอะมิโนเชิงซ้อนที่มีโครเมียม) การดูดซึมคือ 1.5- 3%.
นำไปสู่การขาดโครเมียม เพื่อลดความทนทานต่อกลูโคส, อัตราการเติบโตลดลงเพิ่มความเสี่ยงในการพัฒนา โรคเบาหวาน, โรคหลอดเลือดหัวใจ, ไขมันในเลือดสูง (ระดับคอเลสเตอรอลในเลือดเพิ่มขึ้น), น้ำตาลในเลือดสูงและภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ (การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำตาล)
เหมาะแก่การขจัดความขาดแคลนเป็นที่สุด โครเมียมพิโคลิเนต,ในขณะเดียวกันก็จำเป็นต้องลดปริมาณคาร์โบไฮเดรตเบาที่บริโภค (น้ำตาล ฯลฯ ) โครเมียมคลอไรด์ (CrCl2) ไม่มีประโยชน์ในทางปฏิบัติสำหรับจุดประสงค์นี้ เนื่องจากมีการดูดซึมโครเมียมจากแบบฟอร์มนี้ต่ำมาก
การใช้ยาที่มีโครเมียมในระยะยาวเพื่อวัตถุประสงค์ในการป้องกัน (ในกรณีที่ไม่มีข้อบกพร่อง) จะเพิ่มภาระให้กับร่างกายซึ่งเต็มไปด้วยการกระตุ้นให้เกิดการกลายพันธุ์
โครเมียมส่วนเกินในหมู่ชาวรัสเซียเป็นปรากฏการณ์ที่พบได้ทั่วไป แต่เกิดจากโครเมียมเฮกซะวาเลนต์ ซึ่งเป็นสารก่อมะเร็งที่ทราบกันดีว่าใช้ในอุตสาหกรรมโลหะและสิ่งทอ สารประกอบโครเมียมเฮกซะวาเลนต์ทำให้เกิดอาการแพ้ (โรคผิวหนัง) และเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งปอด
โครเมียมในผลิตภัณฑ์อาหารมีรูปแบบไตรวาเลนท์ซึ่งปลอดภัยต่อร่างกาย
ไตรวาเลนต์โครเมียมเป็นส่วนหนึ่งของสารส้มซึ่งใช้กันมานานในการแต่งหนังและย้อมผ้า ในปัจจุบัน สารส้มพบว่าใช้เป็นสารกัดกร่อน “ดินสอสารส้ม” เป็นสารระงับกลิ่นกายและระงับเหงื่อ เครื่องสำอางฯลฯ
การได้รับโครเมียมในปริมาณปกติ (ตามความต้องการทางสรีรวิทยา) โดยผู้อดอาหารสามารถลด "ไขมัน" ในขณะที่ยังคงรักษากล้ามเนื้อไว้ได้
พบโครเมียม (สี, สี) ครั้งแรกที่แหล่งสะสมทองคำของ Berezovsky (Middle Urals) การกล่าวถึงครั้งแรกย้อนกลับไปในปี 1763 ในงานของเขา "The First Foundations of Metallurgy" M. V. Lomonosov เรียกมันว่า "แร่ตะกั่วแดง"
ข้าว. โครงสร้างของอะตอมโครเมียม.
การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมโครเมียมคือ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 (ดูโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม) การก่อตัวของพันธะเคมีกับองค์ประกอบอื่น ๆ อาจเกี่ยวข้องกับอิเล็กตรอน 1 ตัวที่อยู่ที่ระดับ 4s ภายนอก + 5 อิเล็กตรอนของระดับย่อย 3d (รวมอิเล็กตรอน 6 ตัว) ดังนั้นในสารประกอบโครเมียมสามารถรับสถานะออกซิเดชันได้ตั้งแต่ +6 ถึง +1 (มากที่สุด ร่วมกันคือ +6 , +3, +2) โครเมียมเป็นโลหะที่ไม่ใช้งานทางเคมี โดยจะทำปฏิกิริยากับสารธรรมดาที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น
คุณสมบัติทางกายภาพของโครเมียม:
ด้วยความเข้มข้นของซัลฟิวริกและกรดไนตริกที่เบอร์ โครเมียมไม่ทำปฏิกิริยาและโครเมียมก็ไม่ละลายในน้ำกัดทองเป็นที่น่าสังเกตว่าโครเมียมบริสุทธิ์ไม่ทำปฏิกิริยาแม้จะมีกรดซัลฟิวริกเจือจางก็ตาม ในระหว่างการเก็บรักษากรดไนตริกเข้มข้นในระยะยาว โครเมียมจะถูกปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูง (passivate) และหยุดทำปฏิกิริยากับกรดเจือจาง
ได้มีการกล่าวไปแล้วข้างต้นว่าสถานะออกซิเดชัน "ที่ชื่นชอบ" ของโครเมียมคือ +2 (CrO, Cr(OH) 2), +3 (Cr 2 O 3, Cr(OH) 3), +6 (CrO 3, H 2 โคร 4 )
โครมก็คือ โครโมฟอร์กล่าวคือองค์ประกอบที่ให้สีแก่สารที่บรรจุอยู่ ตัวอย่างเช่น ในสถานะออกซิเดชัน +3 โครเมียมจะให้สีม่วงแดงหรือเขียว (ทับทิม สปิเนล มรกต โกเมน) ในสถานะออกซิเดชัน +6 - สีเหลืองส้ม (crocoite)
นอกจากโครเมียมแล้ว โครโมฟอร์ยังรวมถึงเหล็ก นิกเกิล ไทเทเนียม วาเนเดียม แมงกานีส โคบอลต์ ทองแดง ทั้งหมดนี้เป็นองค์ประกอบ d
สีของสารประกอบทั่วไปที่มีโครเมียม:
โครเมียมออกไซด์:
โครเมียมไฮดรอกไซด์:
คำนิยาม
โครเมียม- องค์ประกอบที่ยี่สิบสี่ของตารางธาตุ การกำหนด - Cr จากภาษาละติน "โครเมียม" ตั้งอยู่ในสมัยที่ 4 กลุ่ม VIB หมายถึงโลหะ ประจุนิวเคลียร์คือ 24
โครเมียมมีอยู่ในเปลือกโลกในปริมาณ 0.02% (มวล) ในธรรมชาติพบส่วนใหญ่อยู่ในรูปของแร่เหล็กโครเมียม FeO×Cr 2 O 3
โครเมียมเป็นโลหะแข็งมันวาว (รูปที่ 1) หลอมละลายที่ 1890 o C; ความหนาแน่นของมันคือ 7.19 g/cm3 . ที่อุณหภูมิห้อง โครเมียมสามารถทนต่อทั้งน้ำและอากาศ กรดซัลฟิวริกและกรดไฮโดรคลอริกเจือจางจะละลายโครเมียมและปล่อยไฮโดรเจนออกมา โครเมียมไม่ละลายในกรดไนตริกเข้มข้นแบบเย็น และหลังการบำบัดจะกลายเป็นแบบพาสซีฟ
ข้าว. 1. โครเมียม รูปร่าง.
คำนิยาม
น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของสาร(M r) คือตัวเลขที่แสดงจำนวนครั้งที่มวลของโมเลกุลที่กำหนดมากกว่า 1/12 มวลของอะตอมคาร์บอน และ มวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุ(A r) - มวลเฉลี่ยของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีมีกี่เท่ามากกว่า 1/12 ของมวลอะตอมคาร์บอน
เนื่องจากในโครเมียมสถานะอิสระมีอยู่ในรูปของโมเลกุล Cr monatomic ค่าของมวลอะตอมและโมเลกุลจึงตรงกัน มีค่าเท่ากับ 51.9962.
เป็นที่ทราบกันว่าในธรรมชาติโครเมียมสามารถพบได้ในรูปของไอโซโทปเสถียรสี่ชนิด ได้แก่ 50 Cr, 52 Cr, 53 Cr และ 54 Cr เลขมวลคือ 50, 52, 53 และ 54 ตามลำดับ นิวเคลียสของอะตอมของไอโซโทปโครเมียม 50 Cr ประกอบด้วยโปรตอนยี่สิบสี่ตัวและนิวตรอนยี่สิบหกตัว และไอโซโทปที่เหลือแตกต่างจากจำนวนนิวตรอนเท่านั้น
มีไอโซโทปโครเมียมเทียมที่มีเลขมวลตั้งแต่ 42 ถึง 67 ซึ่งไอโซโทปที่เสถียรที่สุดคือ 59 Cr โดยมีครึ่งชีวิต 42.3 นาที เช่นเดียวกับไอโซโทปนิวเคลียร์หนึ่งอัน
ที่ระดับพลังงานภายนอกของอะตอมโครเมียมจะมีอิเล็กตรอน 6 ตัว ซึ่งได้แก่ เวเลนซ์:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 .
อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมี โครเมียมจึงปล่อยเวเลนซ์อิเล็กตรอนออกไป เช่น เป็นผู้บริจาคและกลายเป็นไอออนที่มีประจุบวก:
Cr 0 -2e → Cr 2+ ;
Cr 0 -3e → Cr 3+ ;
Cr 0 -6e → Cr 6+ .
ในสถานะอิสระ โครเมียมมีอยู่ในรูปของโมเลกุล Cr แบบโมโนอะตอมมิก ต่อไปนี้เป็นคุณสมบัติบางประการที่แสดงถึงอะตอมและโมเลกุลของโครเมียม:
โลหะโครเมียมใช้สำหรับการชุบโครเมี่ยมและเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของโลหะผสมเหล็ก การนำโครเมียมเข้าสู่เหล็กจะเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนทั้งในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำที่อุณหภูมิปกติและในก๊าซที่อุณหภูมิสูงขึ้น นอกจากนี้เหล็กโครเมียมยังมีความแข็งเพิ่มขึ้นอีกด้วย โครเมียมเป็นส่วนหนึ่งของเหล็กสเตนเลสทนกรดและทนความร้อน
ตัวอย่างที่ 1
ตัวอย่างที่ 2
| ออกกำลังกาย | โครเมียม (VI) ออกไซด์ที่มีน้ำหนัก 2 กรัมถูกละลายในน้ำที่มีน้ำหนัก 500 กรัม คำนวณเศษส่วนมวลของกรดโครมิก H 2 CrO 4 ในสารละลายที่ได้ |
| สารละลาย | ให้เราเขียนสมการปฏิกิริยาสำหรับการผลิตกรดโครมิกจากโครเมียม (VI) ออกไซด์: CrO 3 + H 2 O = H 2 CrO 4 มาหามวลของสารละลาย: ม. สารละลาย = ม.(CrO 3) + ม. (H 2 O) = 2 + 500 = 502 ก. n (CrO 3) = ม. (CrO 3) / M (CrO 3); n (CrO 3) = 2/100 = 0.02 โมล ตามสมการปฏิกิริยา n(CrO 3) : n(H 2 CrO 4) = 1:1 ซึ่งหมายถึง n(CrO 3) = n(H 2 CrO 4) = 0.02 โมล จากนั้นมวลของกรดโครมิกจะเท่ากัน (มวลโมลาร์ - 118 กรัม/โมล): ม. (H 2 CrO 4) = n (H 2 CrO 4) × M (H 2 CrO 4); ม. (H 2 CrO 4) = 0.02 × 118 = 2.36 กรัม เศษส่วนมวลของกรดโครมิกในสารละลายคือ: ω = ม. ตัวถูกละลาย / ม. สารละลาย × 100%; ω (H 2 CrO 4)=m ตัวถูกละลาย (H 2 CrO 4)/ m สารละลาย × 100%; ω (H 2 CrO 4) = 2.36 / 502 × 100% = 0.47% |
| คำตอบ | เศษส่วนมวลของกรดโครมิกคือ 0.47% |
การกล่าวถึงโครเมียมครั้งแรกว่าเป็นองค์ประกอบอิสระพบได้ในผลงานของ M.V. Lomonosov ในปี 1763 หลังจากที่โลหะถูกค้นพบที่แหล่งแร่ทองคำ Berezovsky ผู้เขียนเรียกเขาว่า แร่ตะกั่วแดงเห็นได้ชัดว่าสารประกอบโครเมียมมีสีหลากหลายซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมองค์ประกอบจึงได้รับชื่อโครเมียม - จากภาษากรีกχρῶμα - สี, สี
โครเมียมเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อย VI ของกลุ่ม IV ของคาบใน ตารางธาตุองค์ประกอบทางเคมี D.I. เมนเดเลเยฟ มีเลขอะตอม 24 และมวลอะตอม 51.966 ชื่อที่ยอมรับคือ Cr (จากภาษาละติน โครเมียม).
โครเมียมมีอยู่ทั่วไปในเปลือกโลก สารประกอบที่มีชื่อเสียงที่สุดคือโครไมต์และโครคอยต์ แหล่งโครเมียมตั้งอยู่ในแอฟริกาใต้ ตุรกี ซิมบับเว อาร์เมเนีย อินเดีย และเทือกเขาอูราลกลางในรัสเซีย
โครมก็คือ โลหะหนัก(มักเรียกว่า. โลหะเหล็ก)มีสีขาว-น้ำเงินและมีความแข็งสูงสุดชนิดหนึ่ง
ปริมาณโครเมียมที่ต้องการสำหรับเด็กคือ 11 ถึง 35 ไมโครกรัม ขึ้นอยู่กับอายุ สำหรับผู้หญิง จำเป็นต้องได้รับโครเมียม 50-70 ไมโครกรัมต่อวันในระหว่างตั้งครรภ์ ความต้องการเพิ่มขึ้นเป็น 100-120 ไมโครกรัม ผู้ชายที่มีสุขภาพดีควรได้รับโครเมียม 60-80 ไมโครกรัมต่อวัน ในระหว่างการเล่นกีฬาหรือออกกำลังกายอื่นๆ ปริมาณรายวันคือ 120-200 ไมโครกรัม
ซัพพลายเออร์หลักของโครเมียมต่อร่างกายมนุษย์ ได้แก่ และ รองลงมาคือเครื่องแบบ และ ขนมปังโฮลวีต ยังมีโครเมียมในอาหารทะเล ชีส ผลไม้และผลเบอร์รี่ พืชตระกูลถั่ว และธัญพืชบางชนิด และ
สัญญาณของการขาดโครเมียมในร่างกายมนุษย์คือ:
ปริมาณโครเมียมที่มากเกินไปในร่างกายมีลักษณะเป็นปฏิกิริยาการแพ้และกระบวนการอักเสบ, แผลในเยื่อเมือก, ความผิดปกติของระบบประสาทและการรบกวนการทำงานของตับและไต
โครเมียมมีบทบาทสำคัญในชีวิตมนุษย์ มีส่วนร่วมในการเผาผลาญไขมันและคาร์บอน ส่งเสริมการกำจัดคอเลสเตอรอลที่ "ไม่ดี" และมีหน้าที่รับผิดชอบในการประมวลผลของไขมันสะสม ซึ่งจะช่วยรักษาน้ำหนักให้เป็นปกติ ความสามารถของโครเมียมในการทดแทนไอโอดีนมีบทบาทสำคัญในต่อมไทรอยด์และโครเมียมยังขาดไม่ได้ในการป้องกันโรคกระดูกพรุนและเสริมสร้างความเข้มแข็ง เนื้อเยื่อกระดูก- โครเมียมช่วยกระตุ้นกระบวนการสร้างเนื้อเยื่อใหม่และรักษาข้อมูลทางพันธุกรรมในยีน
โครเมียมพบว่ามีการใช้งานหลักในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา ซึ่งใช้เพื่อเพิ่มความแข็งและความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสม ในกระบวนการชุบโครเมียม และยังใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศอีกด้วย
