کروم (بهانگلیسی:Chromium) یکعنصر شیمیایی با نماد Cr وعدد اتمی ۲۴ است. این عنصر اولین عنصر در گروه ۶ است. کروم یکفلز واسطه است که رنگی خاکستری، و سطحی براق داشته، وسخت و شکننده است.[۳] کروم افزودنی اصلی در تولیدفولاد زنگ نزن است که باعث خاصیت ضد خوردگی آن می‌شود. همچنین کروم به عنوان فلزی که دارای خاصیتجلاپذیری بالا بوده و در مقابل کدر شدن نیز مقاومت بسیار خوبی دارد از اهمیت فراوانی برخوردار است. کروم صیقل کاری شده تقریباً ۷۰٪ ازطیف مرئی و تقریباً ۹۰٪ ازنور مادون قرمز را منعکس می‌کند.[۴] نام این عنصر از کلمه یونانی χρῶμα، chrōma به معنی رنگ گرفته شده‌است،[۵] زیرا بسیاری از ترکیبات کروم به شدت رنگی هستند.
آلیاژفِروکروم به صورت تجاری از طریقواکنش‌های سیلیکوترمی یاآلومینوترمیکرومیت تولید می‌شود و فلز کروم با فرآیندهایپخت (roasting) وسنگ شویی و سپس کاهشکربن وآلومینیوم تولید می‌شود. فلز کروم از نظر مقاومت در برابرخوردگی وسختی بالا از ارزش بالایی برخوردار است. یک پیشرفت عمده در تولیدفولاد کشف این بود که می‌توان با افزودن کروم فلزی به فولاد آن را شدیداً در برابر خوردگی و تغییر رنگ مقاوم کرد وفولاد زنگ نزن تولید کرد. تولید فولاد زنگ نزن وآبکاری کروم در کنار هم حدود ۸۵٪ از مصرف تجاری کروم را تشکیل می‌دهند.
بزرگ‌ترین تولیدکنندگان سنگ کروم در سال ۲۰۱۹آفریقای جنوبی (۳۹٪)،ترکیه (۲۳٪)،قزاقستان (۱۵٪) وهند (۹٪) بوده‌اند، و ۱۴٪ باقی مانده مربوط به سایر کشورها است.[۶]ارزش بازار جهانی کروم در سال ۲۰۱۶ برابر ۱۳٫۰۷ میلیارد دلار بوده و پیش‌بینی می‌شود این مقدار در سال ۲۰۲۵ به ۱۶٫۵۵ میلیارد دلار برسد.[۷]
یوهان گوتلوب لمن در سال ۱۷۶۱ درکوه‌های اورال ماده معدنی نارنجی-قرمز رنگی پیدا کرد که نام آن را سرب قرمز سیبریایی نهاد. گرچه او به اشتباه آن را ترکیبسرب باآهن[۱]وسلنیوم انگاشت، آن ماده معدنی در حقیقتکرومات سرب (PbCrO4) بود.
پیتر سیمون پالاس در سال ۱۷۷۰ این ماده معدنی سربی قرمزرنگ (سرب قرمز سیبریایی) را در همان مکانی که لمن قبلاً دیده بود، مشاهده کرد که خصوصیات مفید زیادی داشت. از جمله این خصوصیات کاربرد آن به عنوان رنگدانه در تولید رنگ بود که استفاده از این ویژگی به سرعت توسعه یافت. رنگ زرد درخشانی که از کروکوئیت ساخته شد به یک رنگ بسیار رایج تبدیل گشت.
سال ۱۷۹۷ نیکلاس لوئی واکلین نمونه‌هایی از سنگ معدن کروکوئیت را پیدا کرد. او با مخلوط کردن کروکوئیت واسید هیدروکلریک موفق به تهیهاکسید کروم (CrO3) گشت. سال ۱۷۹۸ واکلین متوجه شد که با حرارت دادن این اکسید در کوره‌های ذغالی می‌توان کروم فلزی به دست آورد. او موفق به شناسایی مقدار کمی کروم در سنگ‌های قیمتی از جملهیاقوت وزمرد شد.
در طول دهه اول قرن نوزدهم از کروم بیشتر به عنوان سازه‌ای در رنگ‌ها استفاده می‌شد، اما امروزه عمده کاربرد آن (۸۵٪) در آلیاژهای فلزی است و مابقی موارد استفاده آن درصنایع شیمیایی، مواد نسوز و صنایع پایه است.
دی کرومات پتاسیم یک معرف شیمیایی است که در تمیز کردنظروف شیشهای آزمایشگاهی و به عنوان یک عامل تیترات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این عنصر همچنین به صورت دندانه (مثلاً، عامل ثابت نگه دارنده) دررنگرزی بکار میرود.
کروم سه ظرفیتی فلزی است که مقدار کم آن بسیار ضروری است و برای سوخت و ساز کاملقند در بدن انسان مورد نیاز است. کمبودهای کروم میتواند بر تواناییانسولین در ثابت نگه‌داشتن میزان قند خون تأثیر بگذارد. برخلاف سایر فلزاتی که مقدار کم آن‌ها ضروری است، برای کروم عملکرد بیولوژیکی در متالوپروتئین دیده نشده‌است.
این فلز کروم میتواند بسیاری از فلزات دیگر را ضدزنگ کرده و از آن‌ها در برابر خوردگی وزنگ زدن محافظت کند. از همین رو یکی از آلیاژهای اصلیفولاد ضدزنگ یااستنلس استیل را کروم تشکیل می‌شود.
البته باید مد نظر قرارداد که زیر ۴ درصد کروم، خاصیت ضدزنگ ایجاد نمی‌کند.
حضور کروم زیر چهار درصد در کنار کربن به استحکام قطعه می‌افزاید.
کروم به شکل سنگ معدن کرومیت Fe, Mg)Cr2O۴) استخراج می‌شود و با غلظت ۲۱ ذره در میلیون بیست‌ویکمین عنصر از نظر فراوانی درپوسته زمین است. این عنصر را به صورت تجاری با حرارت دادن این سنگ معدن در حضورآلومینیوم یاسیلیسیوم تهیه می‌شود. نزدیک به نیمی از سنگ معدن کرومیت جهان درآفریقای جنوبی تولید می‌شود وقزاقستان،هند،زیمبابوه،ایران،فنلاند،برزیل،روسیه وترکیه نیز از تولیدکنندگان عمده آن هستند. مقدار کرومیت استخراج نشده بسیار زیاد است، اما از نظر جغرافیایی در قزاقستان و آفریقای جنوبی متمرکز هستند. در سال ۲۰۰۰ حدود ۴٫۴ میلیون تن سنگ معدن کرومیت قابل فروش تولید شد که ۳٫۳ میلیون تن آهن- کروم به ارزش تقریبی ۲٫۵ میلیارد دلار آمریکا از آن به دست آمد.
اگرچه وجود کروم خالص بسیار نادر است، مقادیری کروم خالص کشف شده‌است. معدن اوداچنایا درروسیه نمونه‌هایی از کروم خالص تولید می‌کند. این معدن یکاستوانه کیمبرلیت غنی از الماس است که در آن هم کروم خالص و هم الماس تولید می‌شود.
در سال ۲۰۱۳ تقریباً ۲۸٫۸ میلیون تن سنگ معدن کرومیت قابل فروش تولید شده و به ۷٫۵ تنفِروکروم تبدیل شد.[۸] طبق تحقیقاتسازمان زمین‌شناسی آمریکا، «فروکروم اصلی‌ترین کاربرد نهایی سنگ معدنی کرومیت بوده، و تولید فولاد زنگ نزن اصلی‌ترین کاربرد فروکروم است.»[۹]
روند تولید جهانی کرومتولید کروم بر اساس گزارش‌های سازمان زمین‌شناسی آمریکا در سال ۲۰۰۲.
بزرگ‌ترین تولیدکنندگان سنگ کروم در سال ۲۰۱۹آفریقای جنوبی (۳۹٪)،ترکیه (۲۳٪)،قزاقستان (۱۵٪) وهند (۹٪) بوده‌اند، و ۱۴٪ باقی مانده مربوط به سایر کشورها است.[۶]
دو محصول اصلی تصفیه سنگ کروم، فروکروم و کروم فلزی هستند. فرایند تولید این دو محصول تفاوت زیادی با هم دارد. برای تولید فروکروم، سنگ معدن کرومیت (FeCr2O4) در مقیاس بزرگ درکوره قوس الکتریکی یا در کارخانه‌های ذوب کوچکتر، با آلومینیوم یا سیلیسیم در یکواکنش آلومینوترمی کاهش می‌یابد.[۱۰]
برای تولید کروم خالص، آهن باید در یک فرایند دو مرحله ای پخت و سنگ شویی از کروم جدا شود. سنگ معدن کرومیت با مخلوطی ازکربنات کلسیم وکربنات سدیم در حضور هوا گرم می‌شود. کروم اکسید شده و به شکل شش ظرفیتی تبدیل می‌شود، در حالی که آهن به شکل پایدار Fe2O3 تبدیل می‌شود. سپس سنگ شویی در دمای بالاتر باعث حل شدنکرومات‌ها شده و اکسید آهن نامحلول را باقی می‌گذارد. کرومات توسطاسید سولفوریک بهدی کرومات تبدیل می‌شود.[۱۱] دی کرومات با کاهش با کربن به اکسید کروم (III) تبدیل می‌شود و سپس در واکنش آلومینوترمی به کروم کاهش می‌یابد.[۱۲]
دی کرومات پتاسیم عامل اکسیدکننده بسیار قوی است و این ترکیب برای تمیز کردن ظروف آزمایشگاهی، ارجح تر از سایر ترکیبات آلی است.اکسید کرومیک همان اکسید کروم سبز است (Cr2O۳)که در نقاشی لعابی و رنگ کردن شیشه مورد استفاده قرار می‌گیرد. زردینه کروم رنگدانه زرد درخشانی است (PbCrO4) که مورد استفاده نقاشان قرار می‌گیرد.اسید کرومیک دارای ساختار فرضی H2CrO۴ است. نه اسید کرومیک و نهاسید دی کرومیک در طبیعت یافت نمی‌شوند اما آنیون‌های آن‌ها در ترکیبات متنوعی یافت می‌شود.تری‌اکسید کروم CrO۳، اسیدبدون آب اسید کرومیک - به صورت تجاری، به‌عنوان اسید کرومیک بفروش می‌رسد.
کروم به‌طور طبیعی متشکل از ۳ایزوتوپ پایدار Cr-53 ,Cr-54 ,Cr-۵۲ است که فراوان‌ترین آن‌ها Cr-۵۲ (بافراوانی طبیعی ۷۸۹/۸۳٪) است. ۱۹رادیو ایزوتوپ که پایدارترین آن‌ها Cr-۵۰ بانیمه عمر (بیش از) ۱٫۸E۱۷سال وCr-۵۱ با نیمه عمر۷۰۲۵/۲۷ روز است برای این عنصر شناخته شده‌است. مابقی ایزوتوپ‌هایرادیواکتیو آن از نیمه عمری کمتراز ۲۴ ساعت برخوردارند که نیمه عمر اکثر آن‌ها کمتر از ۱ دقیقه است. این عنصر همچنین دارای ۲حالت برانگیخته است.کروم ۵۳ محصول فروپاشیپرتوزاد Mn-۵۳ است. محتویات ایزوتوپی کروم معمولاً با محتویات ایزوتوپیمنگنز ترکیب می‌شود و درزمین‌شناسی ایزوتوپی کاربرد دارد. نسبت‌های ایزوتوپ Mn-Cr شواهدی را که از Al-۲۶ وPd-۱۰۷ دربارهٔ تاریخ ابتدایی به دست آمده تقویت می‌کند. اختلاف در نسبت‌های Cr-53/Cr-۵۲ و Mn-Cr در چندین شهاب سنگ بیانگر یک نسبت Mn-53/Mn-۵۵ است که نشان می‌دهد رده‌بندی ایزوتوپ Mn-Cr باید از فروپاشی ثابت Mn-۵۳ در پیکره سیاره‌های مجزا ناشی شده باشد؛ بنابراین Cr-۵۳ دلایلی بیشتر را دربارهٔ فرایندهاینوکلئوسنتزی بلافاصله قبل از یکپارچگیمنظومه شمسی در اختیار می‌گذارد.
فلز کروم وترکیبات کروم (III) معمولاً" برای سلامتی خطرناک نیستند، اماترکیبات کروم VI در صورت بلعسمی هستند. مقدار تقریباً" نصف قاشق چای خوری ترکیبات کروم سمی (VI) کشنده بوده وسرطانزا بودن مقادیر غیرکشنده کروم VI به اثبات رسیده‌است. بیشتر ترکیبات کروم VI برای چشم، پوست و همچنین بافت‌های مخاطی مضر هستند. تماس دائمی با این ترکیبات در صورت درمان نشدن میتواند آثار همیشگی داشه باشد .
در سال ۱۹۵۸سازمان بهداشت جهانی حداکثر میزان مصرف مجاز کروم VI از جنبه سلامتی را ۰۵/۰ میلی‌گرم در هر لیترآب آشامیدنی پیشنهاد کرد. این پیشنهاد بارها بررسی شد و در این فاصله مقدار اعلام شده تغییر نکرد.
_NIST_ASD_emission_spectrum.png)
