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Cromo: diferenças entre revisões

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O '''crômio''' ou '''cromo''' (ambas as formas são aceitas, com predileção por '''crômio''' pela [[Sociedade Brasileira de Química]]<ref>ROCHA-FILHO, R. C.; CHAGAS, A. P. Sobre os nomes dos elementos químicos, inclusive dos transférmios. '''Quím. Nova''', São Paulo, v. 22, n. 5, 1999. Disponível em: <[[doi:10.1590/S0100-40421999000500022|http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40421999000500022]]>. Acesso em: 10 set. 2007. doi:10.1590/S0100-40421999000500022</ref><ref>TOMA, H. E.; FERREIRA, A. M. da C.; MASSABNI, A. C. '''Nomenclatura básica de química inorgânica''': adaptação simplificada, atualizada e comentada das regras da IUPAC para a língua portuguesa (Brasil). São Paulo: Blucher, 2014. 120 p.</ref><sup> [[Português brasileiro|PB]]</sup> no [[Brasil]]) ou também conhecido como '''crómio'''<sup>[[Português europeu|PE]]</sup> em [[Portugal]], vem do [[língua grega|grego]] χρώμα, pronunciado como "chróma", significando cor, é um [[elemento químico]] de [[símbolo químico|símbolo]] '''Cr''', [[número atômico]] 24 (24 [[próton]]s e 24 [[elétron]]s) e [[massa atômica]] 51,9961 [[unidade de massa atômica|u]], [[sólido]] em temperatura ambiente.
O '''cromo'''/'''crômio'''<ref>ROCHA-FILHO, R. C.; CHAGAS, A. P. Sobre os nomes dos elementos químicos, inclusive dos transférmios. '''Quím. Nova''', São Paulo, v. 22, n. 5, 1999. Disponível em: <[[doi:10.1590/S0100-40421999000500022|http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40421999000500022]]>. Acesso em: 10 set. 2007. doi:10.1590/S0100-40421999000500022</ref><ref>TOMA, H. E.; FERREIRA, A. M. da C.; MASSABNI, A. C. '''Nomenclatura básica de química inorgânica''': adaptação simplificada, atualizada e comentada das regras da IUPAC para a língua portuguesa (Brasil). São Paulo: Blucher, 2014. 120 p.</ref><sup> [[Português brasileiro|PB]]</sup> no [[Brasil]], ou '''cromo'''/'''crómio'''<sup>[[Português europeu|PE]]</sup> em [[Portugal]] - do [[língua grega|grego]] χρώμα, pronunciado como "chróma", significando cor, é um [[elemento químico]] de [[símbolo químico|símbolo]] '''Cr''', [[número atômico]] 24 (24 [[próton]]s e 24 [[elétron]]s) e [[massa atômica]] 52 [[unidade de massa atômica|u]], [[sólido]] em temperatura ambiente.


É um [[metal]] encontrado no [[Grupo da Tabela Periódica|grupo 6]] (anteriormente denominado como 6B) da [[Tabela Periódica|Classificação Periódica dos Elementos]], empregado especialmente em [[metalurgia]] em processos denominados [[galvanização|eletrodeposição]]. Alguns de seus [[óxido]]s e [[cromato]]s são usados como [[corante]]s. Foi descoberto em [[1797]] por [[Louis Nicolas Vauquelin]] no [[mineral]] [[crocoíta]] encontrado na [[Rússia]].
É um [[metal]] encontrado no [[Grupo da Tabela Periódica|grupo 6]] (6B) da [[Tabela Periódica|Classificação Periódica dos Elementos]], empregado especialmente em [[metalurgia]] em processos denominados [[galvanização|eletrodeposição]]. Alguns de seus [[óxido]]s e [[cromato]]s são usados como [[corante]]s. Foi descoberto em [[1797]] por [[Louis Nicolas Vauquelin]] no [[mineral]] [[crocoíta]] encontrado na [[Rússia]].


== Características principais ==
== Características principais ==
O crômio é um [[metal de transição]], [[dureza|duro]], frágil, de coloração cinza semelhante ao [[aço]]. É muito resistente à [[corrosão]]. A forma oxidada trivalente é natural no meio ambiente, enquanto que as formas 0 e +6 são geralmente produzidas por processos industriais, principalmente na fabricação de ligas metálicas.
O cromo é um [[metal de transição]], [[dureza|duro]], frágil, de coloração cinza semelhante ao [[aço]]. É muito resistente à [[corrosão]]. A forma oxidada trivalente é natural no meio ambiente, enquanto que as formas 0 e +6 são geralmente produzidas por processos industriais, principalmente na fabricação de ligas metálicas.


Seu maior [[estado de oxidação]] é +6 (hexavalente), ainda que estes compostos sejam muito [[redução|oxidantes]]. O estado mais estável é +3 (trivalente) sob condições de redução.
Seu maior [[estado de oxidação]] é +6 (hexavalente), ainda que estes compostos sejam muito [[redução|oxidantes]]. O estado mais estável é +3 (trivalente) sob condições de redução.


== Aplicações ==
== Aplicações ==
Compostos de crômio são usados na produção de ferrocromo, eletroplatina, produção de pigmentos e curtimento. Os principais usos de crômio são no processamento metalúrgico de ferrocromo e outros produtos metalúrgicos, principalmente, [[aço inoxidável]], e de uma maneira bem mais secundária, no processamento de refratários de tijolos de crômio e processos químicos para produzir ácidos de crômio e cromatos. Cromatos são usados na oxidação de vários materiais orgânicos, na purificação de químicos, na oxidação inorgânica, e na produção de pigmentos. Uma grande porcentagem de ácido crômico é usado em revestimentos.<ref name="Chromium. World Health Organization 1988">International programme on chemical safety. Environmental health criteria 61. Chromium. World Health Organization. Geneva, 1988.</ref>
Compostos de cromo são usados na produção de ferrocromo, eletroplatina, produção de pigmentos e curtimento. Os principais usos de cromo são no processamento metalúrgico de ferrocromo e outros produtos metalúrgicos, principalmente, [[aço inoxidável]], e de uma maneira bem mais secundária, no processamento de refratários de tijolos de cromo e processos químicos para produzir ácidos de cromo e cromatos. Cromatos são usados na oxidação de vários materiais orgânicos, na purificação de químicos, na oxidação inorgânica, e na produção de pigmentos. Uma grande porcentagem de ácido crômico é usado em revestimentos.<ref name="Chromium. World Health Organization 1988">International programme on chemical safety. Environmental health criteria 61. Chromium. World Health Organization. Geneva, 1988.</ref>


* O crômio é empregado principalmente em [[metalurgia]] para aumentar a resistência à [[corrosão]] e dar um acabamento brilhante.
* O cromo é empregado principalmente em [[metalurgia]] para aumentar a resistência à [[corrosão]] e dar um acabamento brilhante.
** Em [[liga metálica|ligas metálicas]]. O [[aço inoxidável]], por exemplo, apresenta quantidades acima de 11% de crômio.
** Em [[liga metálica|ligas metálicas]]. O [[aço inoxidável]], por exemplo, apresenta quantidades acima de 11% de cromo.
** Em processos de [[Galvanização|cromagem]] que é depositar sobre uma peça uma capa protetora de crômio através da eletrodeposição. Também é utilizado em anodizado de [[alumínio]].
** Em processos de [[Galvanização|cromagem]] que é depositar sobre uma peça uma capa protetora de cromo através da eletrodeposição. Também é utilizado em anodizado de [[alumínio]].
* Seus [[cromato]]s e [[óxido]]s são empregados em [[corante]]s e [[pintura]]s. Em geral, seus [[sal|sais]] são empregados, devido às suas cores variadas, como [[mordente]]s.
* Seus [[cromato]]s e [[óxido]]s são empregados em [[corante]]s e [[pintura]]s. Em geral, seus [[sal|sais]] são empregados, devido às suas cores variadas, como [[mordente]]s.
* O [[cromato|dicromato]] de [[potássio]] (K<sub>2</sub>Cr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>) é um [[reatividade|reativo químico]] usado para a limpeza de materiais de [[vidro]] de [[laboratório]] e em [[análise volumétrica|análises volumétricas]].
* O [[cromato|dicromato]] de [[potássio]] (K<sub>2</sub>Cr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>) é um [[reatividade|reativo químico]] usado para a limpeza de materiais de [[vidro]] de [[laboratório]] e em [[análise volumétrica|análises volumétricas]].
* É comum o uso do crômio e de alguns de seus [[óxido]]s como [[catalisador]]es, por exemplo, na síntese do [[amoníaco]] (NH<sub>3</sub>).
* É comum o uso do cromo e de alguns de seus [[óxido]]s como [[catalisador]]es, por exemplo, na síntese do [[amoníaco]] (NH<sub>3</sub>).
* O [[mineral]] [[cromita]] (Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>·FeO) é empregado em moldes para a fabricação de ladrilhos, geralmente [[material refratário|materiais refratários]]. Entretanto, uma grande parte de cromita é empregada para obter o crômio ou em [[liga metálica|ligas metálicas]].
* O [[mineral]] [[cromita]] (Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>·FeO) é empregado em moldes para a fabricação de ladrilhos, geralmente [[material refratário|materiais refratários]]. Entretanto, uma grande parte de cromita é empregada para obter o cromo ou em [[liga metálica|ligas metálicas]].
* No curtimento de [[couro]]s é comum empregar o denominado "curtido ao cromo", sendo este o produto de maior consumo na curtição de couros e peles, consistindo em utilizar o hidroxis[[sulfato]] de crômio(III) (CrOHSO<sub>4</sub>).
* No curtimento de [[couro]]s é comum empregar o denominado "curtido ao cromo", sendo este o produto de maior consumo na curtição de couros e peles, consistindo em utilizar o hidroxis[[sulfato]] de cromo(III) (CrOHSO<sub>4</sub>).
* Para preservar a [[Madeira (material)|madeira]] costuma-se utilizar substâncias químicas que se fixam a ela, protegendo-a. Entre essas substâncias, aquela usada para proteger a madeira é o óxido de crômio (VI) (CrO<sub>3</sub>).
* Para preservar a [[Madeira (material)|madeira]] costuma-se utilizar substâncias químicas que se fixam a ela, protegendo-a. Entre essas substâncias, aquela usada para proteger a madeira é o óxido de cromo(VI) (CrO<sub>3</sub>).
* Quando no [[coríndon]] (α-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) se substituem alguns íons de [[alumínio]] por íons de crômio, obtém-se o [[rubi]]. O rubi pode ser empregado, por exemplo, em [[laser]]es.
* Quando no [[coríndon]] (α-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) se substituem alguns íons de [[alumínio]] por íons de cromo, obtém-se o [[rubi]]. O rubi pode ser empregado, por exemplo, em [[laser]]es.
* O [[óxido|dióxido]] de crômio (CrO<sub>2</sub>) é usado para a produção do material magnético empregado em fitas-cassetes para gravação de som, produzindo melhores resultados do que aquelas com óxido de [[ferro]] (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) devido à sua maior [[coercitividade]].
* O [[óxido|dióxido]] de cromo (CrO<sub>2</sub>) é usado para a produção do material magnético empregado em fitas-cassetes para gravação de som, produzindo melhores resultados do que aquelas com óxido de [[ferro]] (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) devido à sua maior [[coercitividade]].


== História ==
== História ==
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Em [[1770]], [[Peter Simon Pallas]] escavou no mesmo lugar e encontrou o mineral, verificando ser muito útil, devido às suas propriedades, como pigmento, em pinturas. Essa aplicação como pigmento difundiu-se rapidamente.
Em [[1770]], [[Peter Simon Pallas]] escavou no mesmo lugar e encontrou o mineral, verificando ser muito útil, devido às suas propriedades, como pigmento, em pinturas. Essa aplicação como pigmento difundiu-se rapidamente.


Em [[1797]], [[Louis Nicolas Vauquelin]] recebeu amostras desse material. Foi capaz de, a partir dele, produzir o óxido de crômio (CrO<sub>3</sub>) misturando crocoíta com [[ácido clorídrico]] (HCl).
Em [[1797]], [[Louis Nicolas Vauquelin]] recebeu amostras desse material. Foi capaz de, a partir dele, produzir o óxido de cromo (CrO<sub>3</sub>) misturando crocoíta com [[ácido clorídrico]] (HCl).


Em [[1798]], descobriu que se podia isolar o crômio aquecendo o óxido em um forno de [[carvão]]. Também se pôde detectar traços de crômio em pedras preciosas, como por exemplo, em [[rubi]]s e [[esmeralda]]s. Denominou o elemento de crômio (do grego "chroma", que significa "cor") devido às diferentes colorações que apresentam os compostos desse elemento.
Em [[1798]], descobriu que se podia isolar o cromo aquecendo o óxido em um forno de [[carvão]]. Também se pôde detectar traços de cromo em pedras preciosas, como por exemplo, em [[rubi]]s e [[esmeralda]]s. Denominou o elemento de cromo (do grego "chroma", que significa "cor") devido às diferentes colorações que apresentam os compostos desse elemento.


O crômio foi empregado principalmente como corante em pinturas. No final do [[século XIX]] começou a ser utilizado como aditivo em aço. Atualmente, em torno de 85% do crômio consumido é utilizado em [[liga metálica|ligas metálicas]].
O cromo foi empregado principalmente como corante em pinturas. No final do [[século XIX]] começou a ser utilizado como aditivo em aço. Atualmente, em torno de 85% do cromo consumido é utilizado em [[liga metálica|ligas metálicas]].


== Compostos ==
== Compostos ==
O crômio, por mais que seja um mineral essencial ao homem, também pode ser tóxico, isso depende da forma como ele é encontrado, ou seja, sua forma de oxidação. As formas oxidadas encontradas são: crômio(0), crômio(III) e crômio(VI). O crômio(III) é natural no meio ambiente, o crômio(VI) e crômio(0) são geralmente produzidos por processos industriais, principalmente, na fabricação de ligas metálicas.
O cromo, por mais que seja um mineral essencial ao homem, também pode ser tóxico, isso depende da forma como ele é encontrado, ou seja, sua forma de oxidação. As formas oxidadas encontradas são: cromo(0), cromo(III) e cromo(VI). O cromo(III) é natural no meio ambiente, o cromo(VI) e cromo(0) são geralmente produzidos por processos industriais, principalmente, na fabricação de ligas metálicas.


O estado trivalente (Cr<sup>3+</sup>) é a forma mais estável sob condições de redução. O crômio na sua forma hexavalente representa o estado mais estável do elemento depois do trivalente. O óxido de crômio(VI) tem caráter ácido e dele deriva o ácido crômico originando ácidos policrômicos.<ref>Barros & Aguiar</ref>
O estado trivalente (Cr<sup>3+</sup>) é a forma mais estável sob condições de redução. O cromo na sua forma hexavalente representa o estado mais estável do elemento depois do trivalente. O óxido de cromo(VI) tem caráter ácido e dele deriva o ácido crômico originando ácidos policrômicos<ref>Barros & Aguiar</ref>.


O dicromato de potássio é um oxidante enérgico utilizado para limpeza de materiais de vidro de laboratório, eliminando qualquer tipo de resto orgânico que possa conter. O "verde de crômio" [óxido de crômio(III), Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>] é um pigmento empregado em pinturas esmaltadas e na coloração de vidros. O "amarelo de crômio" [cromato de chumbo(II), PbCrO<sub>4</sub>] também é usado como pigmento.
O dicromato de potássio é um oxidante enérgico utilizado para limpeza de materiais de vidro de laboratório, eliminando qualquer tipo de resto orgânico que possa conter. O "verde de cromo" [óxido de cromo(III), Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>] é um pigmento empregado em pinturas esmaltadas e na coloração de vidros. O "amarelo de cromo" [cromato de chumbo(II), PbCrO<sub>4</sub>] também é usado como pigmento.


Não é encontrado na natureza o ácido crômico e nem o dicrômico, porém os seus ânions são encontrados numa ampla variedade de compostos. O trióxido de crômio, CrO<sub>3</sub>, que deveria ser o anidrido do ácido crômico, é vendido comercialmente como "ácido crômico". O dicromato de amônio [(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>Cr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>] é o principal material que é expelido dos vulcões em erupção. É um sólido alaranjado.
Não é encontrado na natureza o ácido crômico e nem o dicrômico, porém os seus ânions são encontrados numa ampla variedade de compostos. O trióxido de cromo, CrO<sub>3</sub>, que deveria ser o anidrido do ácido crômico, é vendido comercialmente como "ácido crômico". O dicromato de amônio [(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>Cr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>] é o principal material que é expelido dos vulcões em erupção. É um sólido alaranjado.


== Papel biológico ==
== Papel biológico ==
Em princípio, considera-se o crômio (em seu estado de oxidação +3) um [[elemento químico essencial]], ainda que não se conheça com exatidão suas funções. Parece participar do [[metabolismo]] dos [[lipídio]]s e dos [[hidrato de carbono|hidratos de carbono]], assim como em outras funções biológicas.
Em princípio, considera-se o cromo (em seu estado de oxidação +3) um [[elemento químico essencial]], ainda que não se conheça com exatidão suas funções. Parece participar do [[metabolismo]] dos [[lipídio]]s e dos [[hidrato de carbono|hidratos de carbono]], assim como em outras funções biológicas.


Tem-se observado que alguns dos complexos do crômio parecem participar da potencialização da ação da [[insulina]], sendo, por isso, denominado de "fator de tolerância à glicose" devido à relação com a atuação da insulina. A ausência de crômio provoca intolerância à glicose e, como consequência, o aparecimento de diversos distúrbios.
Tem-se observado que alguns dos complexos do cromo parecem participar da potencialização da ação da [[insulina]], sendo, por isso, denominado de "fator de tolerância à glicose" devido à relação com a atuação da insulina. A ausência de cromo provoca intolerância à glicose e, como consequência, o aparecimento de diversos distúrbios.


Até hoje não foi encontrada nenhuma [[metaloproteína]] com atividade biológica que contenha crômio, por isso ainda não se pode explicar como atua.
Até hoje não foi encontrada nenhuma [[proteína|metaloproteína]] com atividade biológica que contenha cromo, por isso ainda não se pode explicar como atua.


A sua carência nos seres humanos pode causar ansiedade, fadiga e problemas de crescimento. Em contraposição, o seu excesso (em nível de nutriente) pode causar dermatites, úlcera, problemas renais e [[fígado|hepáticos]].<ref>ANDERSON, R. A. Chromium metabolism and its role in disease processes in man. '''Clin. Physiol. Biochem.''', Basel, v. 4, n. 1, p. 31-41, 1986.</ref><ref>MERTZ, W. Chromium in human nutrition: a review. '''J. Nutr.''', Philadelphia, v. 123, n. 4, p.626-633, Apr. 1993. Disponível em: <http://jn.nutrition.org/cgi/reprint/123/4/626.pdf>. Acesso em: 5 jul. 2009.</ref>
A sua carência nos seres humanos pode causar ansiedade, fadiga e problemas de crescimento. Em contraposição, o seu excesso (em nível de nutriente) pode causar dermatites, úlcera, problemas renais e [[fígado|hepáticos]].<ref>ANDERSON, R. A. Chromium metabolism and its role in disease processes in man. '''Clin. Physiol. Biochem.''', Basel, v. 4, n. 1, p. 31-41, 1986.</ref><ref>MERTZ, W. Chromium in human nutrition: a review. '''J. Nutr.''', Philadelphia, v. 123, n. 4, p.626-633, Apr. 1993. Disponível em: <http://jn.nutrition.org/cgi/reprint/123/4/626.pdf>. Acesso em: 5 jul. 2009.</ref>


Por outro lado, os compostos de crômio no estado de oxidação +6 são muito oxidantes e são [[câncer|cancerígenos]], com altos riscos de câncer de pulmão e nasossinusal, principalmente em pessoas frequentemente expostas. Entretanto, não há casos comprovados de câncer para a exposição ao crômio metálico sozinho.
Por outro lado, os compostos de cromo no estado de oxidação +6 são muito oxidantes e são [[câncer|cancerígenos]], com altos riscos de câncer de pulmão e nasossinusal, principalmente em pessoas frequentemente expostas. Entretanto, não há casos comprovados de câncer para a exposição ao cromo metálico sozinho.


O sistema respiratório absorve rapidamente a forma oxidada hexavalente, proveniente de soldagens e aerossóis, podendo acarretar em efeitos adversos ao próprio sistema respiratório, mucosas e pele, além de também exercer efeito negativo, em menor grau, nos rins humanos.
O sistema respiratório absorve rapidamente a forma oxidada hexavalente, proveniente de soldagens e aerossóis, podendo acarretar em efeitos adversos ao próprio sistema respiratório, mucosas e pele, além de também exercer efeito negativo, em menor grau, nos rins humanos.
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== Abundância e obtenção ==
== Abundância e obtenção ==
Níveis naturais em águas não contaminadas variam entre 1&nbsp;µg a alguns µg/litro. A concentração do crômio nas rochas varia de 5&nbsp;mg/kg (rochas graníticas) a 1800&nbsp;mg/kg (rochas ultramáficas/básicas). Os depósitos mais importantes de crômio na Terra possuem esse elemento no estado elementar ou na forma trivalente. Na maioria dos solos, o crômio ocorre em baixas concentrações (2-60&nbsp;mg/kg), mas valores de aproximadamente 4 g/kg já foram vistos em solos não contaminados. Quase todo o crômio hexavalente do ambiente se origina de atividades antrópicas. É derivado da oxidação industrial de depósitos de crômio e da combustão de combustíveis fósseis, madeira e papel.<ref name="Chromium. World Health Organization 1988"/>
Níveis naturais em águas não-contaminadas variam entre 1&nbsp;µg a alguns µg/litro. A concentração do cromo nas rochas varia de 5&nbsp;mg/kg (rochas graníticas) a 1800&nbsp;mg/kg (rochas ultramáficas/básicas). Os depósitos mais importantes de cromo na Terra possuem esse elemento no estado elementar ou na forma trivalente. Na maioria dos solos, o cromo ocorre em baixas concentrações (2-60&nbsp;mg/kg), mas valores de aproximadamente 4 g/kg já foram vistos em solos não-contaminados. Quase todo o cromo hexavalente do ambiente se origina de atividades antrópicas. É derivado da oxidação industrial de depósitos de cromo e da combustão de combustíveis fósseis, madeira e papel.<ref name="Chromium. World Health Organization 1988"/>


Obtém-se crômio a partir da [[cromita]] (FeCr<sub>2</sub>O<sub>4</sub>). O crômio é obtido comercialmente aquecendo a cromita em presença de [[alumínio]] ou [[silício]] mediante o processo de [[redução]]. Aproximadamente metade da produção mundial de cromita é extraída na [[África do Sul]]. Também obtém-se em grandes quantidades no [[Cazaquistão]], [[Índia]] e [[Turquia]].
Obtém-se cromo a partir da [[cromita]] (FeCr<sub>2</sub>O<sub>4</sub>). O cromo é obtido comercialmente aquecendo a cromita em presença de [[alumínio]] ou [[silício]] mediante o processo de [[redução]]. Aproximadamente metade da produção mundial de cromita é extraída na [[África do Sul]]. Também obtém-se em grandes quantidades no [[Cazaquistão]], [[Índia]] e [[Turquia]].


Os depósitos ainda não explorados são abundantes, porém estão concentrados no Cazaquistão e no sul da África.
Os depósitos ainda não explorados são abundantes, porém estão concentrados no Cazaquistão e no sul da África.


Em 2000 foram produzidas aproximadamente 15 milhões de toneladas de cromita, da qual a maior parte destina-se ao uso em ligas metálicas (cerca de 70%) como, por exemplo, para a obtenção do [[ferrocromo]], que é uma liga metálica de crômio e [[ferro]] com um pouco de [[carbono]]. Outra parte (cerca de 15%) emprega-se diretamente como material refratário e o restante, na indústria química para a obtenção de diferentes compostos de crômio.
Em 2000 foram produzidas aproximadamente 15 milhões de toneladas de cromita, da qual a maior parte destina-se ao uso em ligas metálicas (cerca de 70%) como, por exemplo, para a obtenção do [[ferrocromo]], que é uma liga metálica de cromo e [[ferro]] com um pouco de [[carbono]]. Outra parte (cerca de 15%) emprega-se diretamente como material refratário e o restante, na indústria química para a obtenção de diferentes compostos de cromo.


Foram descobertos alguns depósitos de crômio metálico, embora de pequenas quantidades. Numa mina [[Rússia|russa]] (Udachnaya) produzem-se amostras do metal devido ao ambiente redutor, que facilita a produção de [[diamante]]s e crômio elementar.
Foram descobertos alguns depósitos de cromo metálico, embora de pequenas quantidades. Numa mina [[Rússia|russa]] (Udachnaya) produzem-se amostras do metal devido ao ambiente redutor, que facilita a produção de [[diamante]]s e cromo elementar.

{| class="wikitable"
|+ Produção mundial em 2019, em mil toneladas por ano
| align="right" | 1. || {{RSA}} || align="right" | 16395
|-
| align="right" | 2. || {{TUR}} || align="right" | 10000
|-
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|-
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|-
| align="right" | 5. || {{FIN}} || align="right" | 2415
|-
| align="right" | || {{BRA}} || align="right" | 200 <ref>[https://www.gov.br/anm/pt-br/centrais-de-conteudo/publicacoes/serie-estatisticas-e-economia-mineral/anuario-mineral/anuario-mineral-brasileiro Anuario Mineral Brasileiro]</ref>
|-
| align="right" | || outros || align="right" | 4910
|}

Fonte: [https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2021/mcs2021-chromium.pdf USGS].</small>


== Isótopos ==
== Isótopos ==
São encontrados três [[isótopo]]s estáveis na natureza: crômio-52, crômio-53 e crômio-54. O mais abundante é o crômio-52 (83,789%). Estão caracterizados 19 [[radioisótopo]]s, sendo o mais estável o crômio-50 com [[meia-vida]] superior a 1,8 x 10<sup>17</sup> anos, seguido do crômio-51 com meia-vida de 27,7025 dias. Os demais têm meia-vida de menos de 24 horas, e, dentre esses, a maioria com menos de um minuto. Esse elemento também tem dois [[isomeria nuclear|meta-estados]].
São encontrados três [[isótopo]]s estáveis na natureza: cromo-52, cromo-53 e cromo-54. O mais abundante é o cromo-52 (83,789%). Estão caracterizados 19 [[radioisótopo]]s, sendo o mais estável o cromo-50 com [[meia-vida]] superior a 1,8 x 10<sup>17</sup> anos, seguido do cromo-51 com meia-vida de 27,7025 dias. Os demais têm meia-vida de menos de 24 horas, e, dentre esses, a maioria com menos de um minuto. Esse elemento também tem dois [[isomeria nuclear|meta-estados]].


O crômio-53 é um [[produto de decaimento|produto do decaimento]] radioativo do [[manganês]]-53. Os conteúdos isotópicos no crômio estão relacionados com os do manganês, o que se aplica em [[geologia]]. As relações isotópicas de Mn-Cr reforçam a evidência de alumínio-26 e paládio-107 na origem do [[sistema solar]]. As variações nas relações de crômio-53/crômio-52 e Mn/Cr em alguns [[meteorito]]s indicam uma relação inicial de <sup>53</sup>Mn/<sup>55</sup>Mn, sugerindo que as relações isotópicas Mn-Cr resultam do decaimento ''in situ'' de <sup>53</sup>Mn em corpos planetários diferenciados. Portanto, o <sup>53</sup>Cr fornece evidência adicional de processos [[fusão nuclear|nucleossintéticos]] anteriores à formação do sistema solar.
O cromo-53 é um [[produto de decaimento|produto do decaimento]] radioativo do [[manganês]]-53. Os conteúdos isotópicos no cromo estão relacionados com os do manganês, o que se aplica em [[geologia]]. As relações isotópicas de Mn-Cr reforçam a evidência de alumínio-26 e paládio-107 na origem do [[sistema solar]]. As variações nas relações de cromo-53/cromo-52 e Mn/Cr em alguns [[meteorito]]s indicam uma relação inicial de <sup>53</sup>Mn/<sup>55</sup>Mn, sugerindo que as relações isotópicas Mn-Cr resultam do decaimento ''in situ'' de <sup>53</sup>Mn em corpos planetários diferenciados. Portanto, o <sup>53</sup>Cr fornece evidência adicional de processos [[fusão nuclear|nucleossintéticos]] anteriores à formação do sistema solar.


O [[massa atómica|peso atómico]] dos isótopos do crômio varia de 43 [[unidade de massa atómica|u]] (crômio-43) até 67 u (crômio-67). O principal [[modo de decaimento]] antes do isótopo estável mais abundante, o crômio-52, é a [[captura eletrônica]], enquanto que, nos posteriores a aquele, é a [[emissão beta|desintegração beta]].
O [[massa atómica|peso atómico]] dos isótopos do cromo varia de 43 [[unidade de massa atómica|u]] (cromo-43) até 67 u (cromo-67). O principal [[modo de decaimento]] antes do isótopo estável mais abundante, o cromo-52, é a [[captura eletrônica]], enquanto que, nos posteriores a aquele, é a [[emissão beta|desintegração beta]].


== Precauções ==
== Precauções ==
Geralmente, não se considera que o crômio metálico e os compostos de crômio(III) sejam, especialmente, um risco para a saúde. Trata-se de um [[elemento químico essencial|elemento essencial]] para o ser humano, porém em altas concentrações é [[veneno|tóxico]].
Geralmente, não se considera que o cromo metálico e os compostos de cromo(III) sejam, especialmente, um risco para a saúde. Trata-se de um [[elemento químico essencial|elemento essencial]] para o ser humano, porém em altas concentrações é [[veneno|toxico]].


Os compostos de crômio(VI) são tóxicos quando ingeridos, sendo a dose letal de alguns gramas. Em níveis não letais, o crômio(VI) (crômio hexavalente) é altamente [[câncer|carcinógeno]]. A maioria dos compostos de crômio(VI) irritam os [[olho]]s, a [[pele]] e as [[mucosa]]s. A exposição crônica a compostos de crômio(VI) pode provocar danos permanentes nos olhos.
Os compostos de cromo(VI) são tóxicos quando ingeridos, sendo a dose letal de alguns gramas. Em níveis não letais, o cromo(VI) (cromo hexavalente) é altamente [[câncer|carcinógeno]]. A maioria dos compostos de cromo(VI) irritam os [[olho]]s, a [[pele]] e as [[mucosa]]s. A exposição crônica a compostos de cromo(VI) pode provocar danos permanentes nos olhos.


A [[OMS|Organização Mundial da Saúde]] (OMS) recomenda desde [[1958]] uma concentração máxima de 0,05&nbsp;mg/litro de crômio(VI) na água de consumo. Este valor está sendo revisado, havendo novos estudos sobre os seus efeitos a saúde.
A [[OMS|Organização Mundial da Saúde]] (OMS) recomenda desde [[1958]] uma concentração máxima de 0,05&nbsp;mg/litro de cromo(VI) na água de consumo. Este valor está sendo revisado, havendo novos estudos sobre os seus efeitos a saúde.


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Edição atual tal como às 15h40min de 18 de agosto de 2024

Cromo
VanádioCromoManganês
 
 
24
Cr
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Cr
Mo
Tabela completaTabela estendida
Aparência
prateado metálico


Cristais de cromo de alta pureza (99,999%), produzidos por reação química de transporte através da decomposição de iodetos de cromo, e um cubo de cromo de alta pureza (99,95%) de 1 cm3 para comparação.
Informações gerais
Nome, símbolo, número Cromo, Cr, 24
Série química Metal de transição
Grupo, período, bloco 6 (VIB), 4, d
Densidade, dureza 7200 kg/m3, 8,5
Número CAS
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica 51,9961(6) u
Raio atómico (calculado) 140 pm
Raio covalente 127 pm
Raio de Van der Waals pm
Configuração electrónica [Ar] 3d5 4s1
Elétrons (por nível de energia) 2, 8, 13, 1 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação 6, 5, 4, 3, 2, 1, -1, -2 (ácido forte)
Óxido
Estrutura cristalina cúbico de corpo centrado
Propriedades físicas
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão 2180 K
Ponto de ebulição 2944 K
Entalpia de fusão 21 kJ/mol
Entalpia de vaporização 339,5 kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar 7,23 ×10−6 m3/mol
Pressão de vapor 1 Pa a 1656 K
Velocidade do som 5940 m/s a 20 °C
Classe magnética paramagnético
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling) 1,66
Calor específico J/(kg·K)
Condutividade elétrica S/m
Condutividade térmica 93,7 W/(m·K)
1.º Potencial de ionização 652,9 kJ/mol
2.º Potencial de ionização 1590,6 kJ/mol
3.º Potencial de ionização 2987 kJ/mol
4.º Potencial de ionização 4743 kJ/mol
5.º Potencial de ionização 6702 kJ/mol
6.º Potencial de ionização 8744,9 kJ/mol
7.º Potencial de ionização kJ/mol
8.º Potencial de ionização kJ/mol
9.º Potencial de ionização kJ/mol
10.º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
50Cr4,345%> 1.8×1017 aεε-50Ti
51Crsintético27,7025 dε
γ
-
0,320
51V
-
52Cr83,789%estável com 28 neutrões
53Cr9,501%estável com 29 neutrões
54Cr2,365%estável com 30 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O cromo/crômio[1][2] PB no Brasil, ou cromo/crómioPE em Portugal - do grego χρώμα, pronunciado como "chróma", significando cor, é um elemento químico de símbolo Cr, número atômico 24 (24 prótons e 24 elétrons) e massa atômica 52 u, sólido em temperatura ambiente.

É um metal encontrado no grupo 6 (6B) da Classificação Periódica dos Elementos, empregado especialmente em metalurgia em processos denominados eletrodeposição. Alguns de seus óxidos e cromatos são usados como corantes. Foi descoberto em 1797 por Louis Nicolas Vauquelin no mineral crocoíta encontrado na Rússia.

Características principais

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O cromo é um metal de transição, duro, frágil, de coloração cinza semelhante ao aço. É muito resistente à corrosão. A forma oxidada trivalente é natural no meio ambiente, enquanto que as formas 0 e +6 são geralmente produzidas por processos industriais, principalmente na fabricação de ligas metálicas.

Seu maior estado de oxidação é +6 (hexavalente), ainda que estes compostos sejam muito oxidantes. O estado mais estável é +3 (trivalente) sob condições de redução.

Compostos de cromo são usados na produção de ferrocromo, eletroplatina, produção de pigmentos e curtimento. Os principais usos de cromo são no processamento metalúrgico de ferrocromo e outros produtos metalúrgicos, principalmente, aço inoxidável, e de uma maneira bem mais secundária, no processamento de refratários de tijolos de cromo e processos químicos para produzir ácidos de cromo e cromatos. Cromatos são usados na oxidação de vários materiais orgânicos, na purificação de químicos, na oxidação inorgânica, e na produção de pigmentos. Uma grande porcentagem de ácido crômico é usado em revestimentos.[3]

  • O cromo é empregado principalmente em metalurgia para aumentar a resistência à corrosão e dar um acabamento brilhante.
    • Em ligas metálicas. O aço inoxidável, por exemplo, apresenta quantidades acima de 11% de cromo.
    • Em processos de cromagem que é depositar sobre uma peça uma capa protetora de cromo através da eletrodeposição. Também é utilizado em anodizado de alumínio.
  • Seus cromatos e óxidos são empregados em corantes e pinturas. Em geral, seus sais são empregados, devido às suas cores variadas, como mordentes.
  • O dicromato de potássio (K2Cr2O7) é um reativo químico usado para a limpeza de materiais de vidro de laboratório e em análises volumétricas.
  • É comum o uso do cromo e de alguns de seus óxidos como catalisadores, por exemplo, na síntese do amoníaco (NH3).
  • O mineral cromita (Cr2O3·FeO) é empregado em moldes para a fabricação de ladrilhos, geralmente materiais refratários. Entretanto, uma grande parte de cromita é empregada para obter o cromo ou em ligas metálicas.
  • No curtimento de couros é comum empregar o denominado "curtido ao cromo", sendo este o produto de maior consumo na curtição de couros e peles, consistindo em utilizar o hidroxissulfato de cromo(III) (CrOHSO4).
  • Para preservar a madeira costuma-se utilizar substâncias químicas que se fixam a ela, protegendo-a. Entre essas substâncias, aquela usada para proteger a madeira é o óxido de cromo(VI) (CrO3).
  • Quando no coríndon (α-Al2O3) se substituem alguns íons de alumínio por íons de cromo, obtém-se o rubi. O rubi pode ser empregado, por exemplo, em laseres.
  • O dióxido de cromo (CrO2) é usado para a produção do material magnético empregado em fitas-cassetes para gravação de som, produzindo melhores resultados do que aquelas com óxido de ferro (Fe2O3) devido à sua maior coercitividade.

Em 1761, Johann Gottlob Lehmann encontrou nos Urais (Rússia) um mineral de cor laranja avermelhada que denominou de "chumbo vermelho da Sibéria". Esse mineral era a crocoíta (PbCrO4), e acreditou-se, na época, que era um composto de chumbo com selênio e ferro.

Em 1770, Peter Simon Pallas escavou no mesmo lugar e encontrou o mineral, verificando ser muito útil, devido às suas propriedades, como pigmento, em pinturas. Essa aplicação como pigmento difundiu-se rapidamente.

Em 1797, Louis Nicolas Vauquelin recebeu amostras desse material. Foi capaz de, a partir dele, produzir o óxido de cromo (CrO3) misturando crocoíta com ácido clorídrico (HCl).

Em 1798, descobriu que se podia isolar o cromo aquecendo o óxido em um forno de carvão. Também se pôde detectar traços de cromo em pedras preciosas, como por exemplo, em rubis e esmeraldas. Denominou o elemento de cromo (do grego "chroma", que significa "cor") devido às diferentes colorações que apresentam os compostos desse elemento.

O cromo foi empregado principalmente como corante em pinturas. No final do século XIX começou a ser utilizado como aditivo em aço. Atualmente, em torno de 85% do cromo consumido é utilizado em ligas metálicas.

O cromo, por mais que seja um mineral essencial ao homem, também pode ser tóxico, isso depende da forma como ele é encontrado, ou seja, sua forma de oxidação. As formas oxidadas encontradas são: cromo(0), cromo(III) e cromo(VI). O cromo(III) é natural no meio ambiente, o cromo(VI) e cromo(0) são geralmente produzidos por processos industriais, principalmente, na fabricação de ligas metálicas.

O estado trivalente (Cr3+) é a forma mais estável sob condições de redução. O cromo na sua forma hexavalente representa o estado mais estável do elemento depois do trivalente. O óxido de cromo(VI) tem caráter ácido e dele deriva o ácido crômico originando ácidos policrômicos[4].

O dicromato de potássio é um oxidante enérgico utilizado para limpeza de materiais de vidro de laboratório, eliminando qualquer tipo de resto orgânico que possa conter. O "verde de cromo" [óxido de cromo(III), Cr2O3] é um pigmento empregado em pinturas esmaltadas e na coloração de vidros. O "amarelo de cromo" [cromato de chumbo(II), PbCrO4] também é usado como pigmento.

Não é encontrado na natureza o ácido crômico e nem o dicrômico, porém os seus ânions são encontrados numa ampla variedade de compostos. O trióxido de cromo, CrO3, que deveria ser o anidrido do ácido crômico, é vendido comercialmente como "ácido crômico". O dicromato de amônio [(NH4)2Cr2O7] é o principal material que é expelido dos vulcões em erupção. É um sólido alaranjado.

Papel biológico

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Em princípio, considera-se o cromo (em seu estado de oxidação +3) um elemento químico essencial, ainda que não se conheça com exatidão suas funções. Parece participar do metabolismo dos lipídios e dos hidratos de carbono, assim como em outras funções biológicas.

Tem-se observado que alguns dos complexos do cromo parecem participar da potencialização da ação da insulina, sendo, por isso, denominado de "fator de tolerância à glicose" devido à relação com a atuação da insulina. A ausência de cromo provoca intolerância à glicose e, como consequência, o aparecimento de diversos distúrbios.

Até hoje não foi encontrada nenhuma metaloproteína com atividade biológica que contenha cromo, por isso ainda não se pode explicar como atua.

A sua carência nos seres humanos pode causar ansiedade, fadiga e problemas de crescimento. Em contraposição, o seu excesso (em nível de nutriente) pode causar dermatites, úlcera, problemas renais e hepáticos.[5][6]

Por outro lado, os compostos de cromo no estado de oxidação +6 são muito oxidantes e são cancerígenos, com altos riscos de câncer de pulmão e nasossinusal, principalmente em pessoas frequentemente expostas. Entretanto, não há casos comprovados de câncer para a exposição ao cromo metálico sozinho.

O sistema respiratório absorve rapidamente a forma oxidada hexavalente, proveniente de soldagens e aerossóis, podendo acarretar em efeitos adversos ao próprio sistema respiratório, mucosas e pele, além de também exercer efeito negativo, em menor grau, nos rins humanos.

Dentre as formas oxidadas,a trivalente é a menos tóxica.

Abundância e obtenção

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Níveis naturais em águas não-contaminadas variam entre 1 µg a alguns µg/litro. A concentração do cromo nas rochas varia de 5 mg/kg (rochas graníticas) a 1800 mg/kg (rochas ultramáficas/básicas). Os depósitos mais importantes de cromo na Terra possuem esse elemento no estado elementar ou na forma trivalente. Na maioria dos solos, o cromo ocorre em baixas concentrações (2-60 mg/kg), mas valores de aproximadamente 4 g/kg já foram vistos em solos não-contaminados. Quase todo o cromo hexavalente do ambiente se origina de atividades antrópicas. É derivado da oxidação industrial de depósitos de cromo e da combustão de combustíveis fósseis, madeira e papel.[3]

Obtém-se cromo a partir da cromita (FeCr2O4). O cromo é obtido comercialmente aquecendo a cromita em presença de alumínio ou silício mediante o processo de redução. Aproximadamente metade da produção mundial de cromita é extraída na África do Sul. Também obtém-se em grandes quantidades no Cazaquistão, Índia e Turquia.

Os depósitos ainda não explorados são abundantes, porém estão concentrados no Cazaquistão e no sul da África.

Em 2000 foram produzidas aproximadamente 15 milhões de toneladas de cromita, da qual a maior parte destina-se ao uso em ligas metálicas (cerca de 70%) como, por exemplo, para a obtenção do ferrocromo, que é uma liga metálica de cromo e ferro com um pouco de carbono. Outra parte (cerca de 15%) emprega-se diretamente como material refratário e o restante, na indústria química para a obtenção de diferentes compostos de cromo.

Foram descobertos alguns depósitos de cromo metálico, embora de pequenas quantidades. Numa mina russa (Udachnaya) produzem-se amostras do metal devido ao ambiente redutor, que facilita a produção de diamantes e cromo elementar.

São encontrados três isótopos estáveis na natureza: cromo-52, cromo-53 e cromo-54. O mais abundante é o cromo-52 (83,789%). Estão caracterizados 19 radioisótopos, sendo o mais estável o cromo-50 com meia-vida superior a 1,8 x 1017 anos, seguido do cromo-51 com meia-vida de 27,7025 dias. Os demais têm meia-vida de menos de 24 horas, e, dentre esses, a maioria com menos de um minuto. Esse elemento também tem dois meta-estados.

O cromo-53 é um produto do decaimento radioativo do manganês-53. Os conteúdos isotópicos no cromo estão relacionados com os do manganês, o que se aplica em geologia. As relações isotópicas de Mn-Cr reforçam a evidência de alumínio-26 e paládio-107 na origem do sistema solar. As variações nas relações de cromo-53/cromo-52 e Mn/Cr em alguns meteoritos indicam uma relação inicial de 53Mn/55Mn, sugerindo que as relações isotópicas Mn-Cr resultam do decaimento in situ de 53Mn em corpos planetários diferenciados. Portanto, o 53Cr fornece evidência adicional de processos nucleossintéticos anteriores à formação do sistema solar.

O peso atómico dos isótopos do cromo varia de 43 u (cromo-43) até 67 u (cromo-67). O principal modo de decaimento antes do isótopo estável mais abundante, o cromo-52, é a captura eletrônica, enquanto que, nos posteriores a aquele, é a desintegração beta.

Geralmente, não se considera que o cromo metálico e os compostos de cromo(III) sejam, especialmente, um risco para a saúde. Trata-se de um elemento essencial para o ser humano, porém em altas concentrações é toxico.

Os compostos de cromo(VI) são tóxicos quando ingeridos, sendo a dose letal de alguns gramas. Em níveis não letais, o cromo(VI) (cromo hexavalente) é altamente carcinógeno. A maioria dos compostos de cromo(VI) irritam os olhos, a pele e as mucosas. A exposição crônica a compostos de cromo(VI) pode provocar danos permanentes nos olhos.

A Organização Mundial da Saúde (OMS) recomenda desde 1958 uma concentração máxima de 0,05 mg/litro de cromo(VI) na água de consumo. Este valor está sendo revisado, havendo novos estudos sobre os seus efeitos a saúde.

Referências

  1. ROCHA-FILHO, R. C.; CHAGAS, A. P. Sobre os nomes dos elementos químicos, inclusive dos transférmios. Quím. Nova, São Paulo, v. 22, n. 5, 1999. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40421999000500022>. Acesso em: 10 set. 2007. doi:10.1590/S0100-40421999000500022
  2. TOMA, H. E.; FERREIRA, A. M. da C.; MASSABNI, A. C. Nomenclatura básica de química inorgânica: adaptação simplificada, atualizada e comentada das regras da IUPAC para a língua portuguesa (Brasil). São Paulo: Blucher, 2014. 120 p.
  3. a b International programme on chemical safety. Environmental health criteria 61. Chromium. World Health Organization. Geneva, 1988.
  4. Barros & Aguiar
  5. ANDERSON, R. A. Chromium metabolism and its role in disease processes in man. Clin. Physiol. Biochem., Basel, v. 4, n. 1, p. 31-41, 1986.
  6. MERTZ, W. Chromium in human nutrition: a review. J. Nutr., Philadelphia, v. 123, n. 4, p.626-633, Apr. 1993. Disponível em: <http://jn.nutrition.org/cgi/reprint/123/4/626.pdf>. Acesso em: 5 jul. 2009.

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