كروم

كروم, ₂₄Cr
الخصائص العامة
المظهر	معدني فضي
الوزن الذري العياري (Ar, standard)	51.9961(6)
كروم في الجدول الدوري
	ڤناديوم ← كروم → منگنيز
الرقم الذري (Z)	24
المجموعة، الدورة	المجموعة 6, الفترة أربعة
المستوى الفرعي	المستوى الفرعي d
التوزيع الإلكتروني	[Ar] 3d5 4s1
الإلكترونات بالغلاف	2, 8, 13, 1
الخصائص الطبيعية
الطور (عند STP)	صلب
نقطة الانصهار	2180 K (1907 °س، 3465 °F)
نقطة الغليان	2944 K (2671 °س، 4840 °ف)
الكثافة (بالقرب من د.ح.غ.)	7.15 ج/سم³
حينقد يكون سائلاً (عند ن.إ.)	6.3 ج/سم³
حرارة الانصهار	21.0 kJ/mol
حرارة التبخر	339.5 kJ/mol
السعة الحرارية المولية	23.35 J/(mol·K)
الخصائص الذرية
حالات الأكسدة	6, 4, 3, 2 أكسيد شديد الحامضية
الكهرسلبية	مقياس پاولنگ: 1.66
طاقات التأين	(المزيد);
نصف القطر الذري	empirical: 140 pm ; calculated: 166 pm
نصف قطر التكافؤ	127 pm
	الخطوط الطيفية
	الخطوط الطيفية
متفرقات
البنية البلورية	مكعب موسطن الكتلة (bcc)
سرعة الصوت thin rod	5940 m/s (at 20 °C)
التمدد الحراري	4.9 µm/(m·K) (at 25 °C)
التوصيل الحراري	93.9 W/(m·K)
المقاومة الكهربائية	125 nΩ·m (at 20 °C)
الترتيب المغناطيسي	antiferromagnetic (rather: SDW)
القابلية المغناطيسية	+280.0·10−6 cm3/mol (273 K)
معامل يونگ	279 GPa
معامل القص	115 GPa
معاير الحجم	160 GPa
نسبة پواسون	0.21
صلادة موز	8.5
صلادة ڤيكرز	1060 MPa
صلادة برينل	687–6500 MPa
رقم كاس	7440-47-3
التاريخ
الاكتشاف وأول عزل	Louis Nicolas Vauquelin (1794, 1797)
نظائر كروم الرئيسية
	; ; ; \| المراجع \| [[:d:خطأ لوا في وحدة:Wikidata على السطر 866: attempt to index field 'wikibase' (a nil value).\|في ويكي‌داتا]]

الكروم أوالكروميوم Chromium، هوعنصر أساس من عناصر الجدول الدوري رمزه Cr فيه 24 بروتون و28 نيوترون.

ويقع الكروميوم في الدور الرابع من الجدول الدوري ضمن عناصر الفصيلة VIB (أو6) التي تضم كلاً من التنگستن والمولبدنم، وتمتاز هذه المعادن بحجم ذري صغير، ونقطة انصهار مرتفعة وقساوة عالية ومقاومة كبيرة للتآكل، وتأخذ جميعها التكافؤ السداسي في مركباتها إضافة إلى تكافؤات أخرى.

الكروم فلز انتنطقي نموذجي، تضم بنيته الإلكترونية الخارجية المدارات d، وله حالات أكسدة عدة، ويكوّن أيونات معقّدة، مركباته ذات مغناطيسية مسايرة (طردية)، يقوم بدور حفّاز (وسيط)، يكوِّن سبائك (أشابات).

إذا ما تعرض الكروم إلى الهواء الطلق فإنه يتأكسد بسرعة فتتكون طبقة خارجية من أكسيدات الكروم لكنها تعزل في نفس الوقت بقية المعدن الداخلي عن الهواء الطلق.

والكروميوم عنصر أساسي في الجسم، له مشاركة في تأيض النشويات والدهون، وأظهرت الدراسات المعملية على الفئران حتى معدن الكروميوم يعمل مع هرمون الإنسولين، ويسهل دخول السكر لداخل الخلية، وقد يفيد في علاج الاكتئاب المصحوب بالنوم الزائد، والنهم للنشويات، حسب دراسة اتىت من جامعة ديوك على 15 مريضاً.

وهومن العناصر التي يحتاجها جسم الإنسان لكن بكميات ضئيلة جداً في حدود تقدر من خمسة وعشرين إلى مائة مايكروگرام يومياً.

تظهر الدراسات الحديثة إلى حتى الكروم قد يحدث له دورا أساسيا في تمرير الأنسولين إلى داخل الخلية وبالتالي الاستفادة منه لذلك قد يحدث مفيداً جداً لسقمى السكري وللوقاية منه.

التاريخ

لون الياقوت الأحمر سببه وجود كميات قليلة من الكروميوم-(3.

اكتشف الكيميائي يوهان گوتليب مركب كرومات الرصاص الاحمر المائل إلى البرتنطقي سنة 1761 في الأورال، وأسماه الرصاص الأحمر. وحيث أنه افترض بأنه مركب رصاص-سيلين، بقي الكروم غير مكتشف.

سنة 1770 عثر پيتر سيمون پالاس في نفس المكان مركب رصاص أحمر أطلق عليه اسم كروكويت (من كروكوس باليونانية وتعني "لون الزعفران"). على أثر ذلك تزايد استعمال مركب الرصاص الأحمر كخضاب. ومن الأخضاب المستخلصة خضاب الكروم الأصفر المستخدم كلون خاص بخدمات البريد.

عام 1797 تمكن لويس-نيكولاس فوكولين من استخلاص ثالث أكسيد الكروم (Cr2O3) من الكروكويت وحمض الكلور. وفي عام 1798 توصل لاستخلاص العنصر كروم بشكل غير نقي عبر اختزال أكسيد الكروم الثالث بالفحم الخشبي. هذا العنصر المكتشف حديثا سمي كروم (من كروما باليونانية وتعني لون) نظراً لخصائص املاحه الملونة. كذلك تمكن فوكولين من برهان تواجد اثار من الكروم في بعض الاحجار الكريمة كالروبين والزمرد.

في القرن التاسع عشر ساد استخدام مركبات الكروم كأخضاب غالباً. وفي القرن العشرين تم استخدام الكروم ومركباته بصورة أساسية في تصنيع مستحضرات للوقاية من الصدأ والحرارة.

الخصائص

Chromium

إذا ما تعرض الكروم إلى الهواء الطلق فإنه يتأكسد بسرعة فتتكون طبقة خارجية من أكسيدات الكروم لكنها تعزل في نفس الوقت بقية المعدن الداخلي عن الهواء الطلق.

الفيزيائية

التخميل

التواجد والانتاج

انتاج العالم من الكروم.

الكروكويت (PbCrO₄)

الكروميت الخام.

النظائر

المركبات

حالات الأكسدة
−2	Na 2[Cr(CO) 5]
−1	Na 2[Cr 2(CO) 10]
0
+1	K 3[Cr(CN) 5NO]
+2
+3
+4	K 2CrF 6
+5
+6

الكروم 3

سادس هيدرات كلوريد الكروم الثلاثي ([CrCl₂(H₂O)₄]Cl·2H₂O)

كلوريد الكروم الثلاثي اللامائي (CrCl₃)

الكروم 4

أكسيد الكروم الرباعي

كرومات الصوديوم (Na₂CrO₄)

الكرومخمسة والكروم 4

الكروم 2

الكروم 1

الكروم (0)

الإنتاج

Piece of chromium produced with aluminothermic reaction

انتاج العالم من الكروم

الكروم، المعاد صهره في مصفاة منطقة قوس أفقي، تبين حبيبات بلورات كبيرة يمكن رؤيتها.

انتاج الكروم الخام في العالم عام 2002

الوظائف الحيوية

الكروم من العناصر التي يحتاجها جسم الانسان لكن بكميات ضئيلة جداً في حدود تقدر من خمسة وعشرين إلى مائة مايكروگرام يومياً.

تظهر الدراسات الحديثة إلى حتى الكروم قد يحدث له دوراً أساسياً في تمرير الأنسولين إلى داخل الخلية وبالتالي الاستفادة منه لذلك قد يحدث مفيداً جداً لسقمى السكري وللوقاية منه.

عنصر الكروميوم هوأحد العناصر المعدنية الأساسية اللازمة لعمل الإنسولين، كما أنه ضروري لتأيض النشويات والدهون والبروتين في الجسم.

في دراسة عشوائية مقارنة تستغرقسبعة أشهر، وهي الأولى من نوعها لدراسة تأثير عنصر الكروميوم المضاف لأطعمة الأطفال المصابين بالسكري (النوع الأول)، ويعانون من عدم السيطرة على مستوى السكر في الدم.

وقد استندت الدراسة على توفر أكثر من 15 دراسة تجاوز وأن دعمت مأمونية ودور عنصر الكروميوم في تحسين عمل الإنسولين، وتأيض سكر الدم في السقمى المصابين بداء السكري - النوع الثاني. وأن هناك شاهداً قوياً على حتى إضافة الكروميوم إلى جانب أدوية السكري يحسن مستقبلات الإنسولين، ويضبط مستوى سكر الدم، بالإضافة إلى تقليل المخاطر التي تحيط بالقلب لدى سقمى داء السكري – النوع الثاني.

تضم الدراسة 30 مريضا بداء السكري – النوع الأول من الجنسين، وبأعمار تتراوح بين 12إلى 18 عاماً، كلهم من ذوي الأوزان الزائدة، ويعطي الواحد منهم 600 ميكروجرام (نصف ملجم تقريباً) من معدن كروميوم يومياً.

إن الهدف من الدراسة فهم تأثير الكروميوم على مستوى سكر الهيموجلوبين، لأنه يشير على معدل مستوى سكر الدم خلال الأشهر الأخيرة، ثم مستوى الجلوكوز في الدم، والوزن، ومؤشر وزن الكتلة، والأخطار المحيطة بالقلب، وتتسقط الدراسة نتائج إيجابية في استخدام عنصر الكروم في تحسين وضبط داء السكري في الأطفال.

الأغذية الغنية بالكروم

عنصر الكروميوم موجود في معظم الأغذية، إلا أنه قليل في الأغذية المكررة، ولا يتسقط نقصه في الجسم، إلا إذا كان هناك سوء امتصاص لعنصر الكروميوم في الأمعاء، كما حتى الكمية اليومية اللازمة للإنسان العادي لم تحدد بعد، وقد تبدأ بـ 200 إلى 600 ميكروجرام (نحونصف ملجم) يومياً.

يوجد معدن الكروميوم في الكبد، وخميرة البيرة، والبيض، واللحم، والحبوب الكاملة، ونخالة القمح، والبطاطا، والمكسرات، والجبن ويوجد كذلك في الأرز البني، والبقول الجافة، والدجاج، والذرة، وعرق السوس.

"الأغذية الغنية بالكروميوم"
النوع	الكروميوم (ملجم)
التفاح ثمرة متوسطة بدون قشر	1
الموزثمرة متوسطة	1
عنب أحمر 5 أوقية	1-13
الفول الأخضر نصف كوب	1
الريحان المجفف معلقة طعام	2
عصير البرتنطقكوب	2
خبز حبة القمح الكاملةشريحتان	2
صدور الديك الرومي3 أوقية	2
مكعبات اللحم البقري3 أوقية	2
البطاطس مهروسة، 1 كوب	3
ثوم مجفف، 1 معلقة	3
كعكات المافن الإنگليزية	4
عصير العنب1 كوب	8
البروكلينصف كوب	11

مضاعفات نقص الكروميوم

من الصعب فهم الأعراض التي تدل على نقص عنصر الكروميوم، لكن فعالية الإنسولين تصبح مضطربة بشكل شديد عندما ينقص الكروميوم في الغذاء، ويظهر على المريض أعراض سقم السكري، وقد يرتبط نقص الكروميوم باضطراب النموفي الأطفال الذين يعانون سوء التغذية، والشعور بالتعب، وعدم تأيض الأحماض الأمينية بشكل ملائم، وقد يؤدي نقصه إلى تصلب الشرايين، وقد تظهر أعراض الإصابة بقصور شرايين القلب التاجية.

التطبيقات

التعدين

التزيين بطلاء الكروم على دراجة.

الصباغة

حافلة مدرسية مطلية بالكروم الأصفر

حفظ الخشب

الدباغة

المواد الحرارية

المحفزات

استخدامات آخرى

الاحتياطات

لا تعهد أي أعراض سمية ناجمة عن تناول أغذية غنية بعنصر الكروميوم، ولكن المبالغة في تناول المستحضرات التي تحتوي على عنصر الكروميوم قد تضر بالكلى وغيرها لأن المعلومات عن عنصر الكروميوم غير كافية حتى الآن، لذا يجب الانتباه عند تناول أكثر من مستحضر، فقد يحتوي جميع منها على جرعات عالية من عنصر الكروميوم.

يتعرض الإنسان لهذا التسمم بالتلامس الجلدى لمعدن الكروم أومركباته. معدلات الكروم في المياه أوالهواء بوجه عام قليلة جداً، إلا ن مياه الآبار الملوثة به تحتوى على الكروم معظم ما يتناوله الفرد من هذا المعدن من خلال الأطعمة هوالكروم والمتوافر بشكل طبيعى في الخضراوات والفاكهة واللحوم والخميرة والحبوب. وطريقة تحضير الأطعمة والتخزين من الممكن حتى تغير محتوى الكروم ونسبه، فإذا تم تخزين الكروم في تنكات أوعلب حديدية فإن هجريزاته قد ترتفع.:

هذا النوع من الكروم هام لصحة الإنسان، وعدم حصول الإنسان على القدر الكافى منه يسبب اضطرابات للقلب، اضطرابات في عملية الآيض (التمثيل الغذائى)، الإصابة بالسكر. والكميات الزائدة منه تسبب اضطرابات صحية أيضاً مثل الطفح الجلدي.

الكروم ضار لصحة الإنسان ويمثل خطورة على الأشخاص التى تعمل في مجال صناعة الصلب والمنسوجات. أما الأشخاص التى تدخن التبغ تتعرض لنسب كبيرة من معدن الكروم، وعند استخدامه في الجلود قد يحدث هناك رد عمل من الحساسية عند بعض الأشخاص مثل الطفح الجلدى. كما حتى تنفسه يسبب اهتياج للأنف ونزيف منها.

أما المخاطر الأخرى المرتبطة بهذا المعدن:

الطفح الجلدى
اضطرابات المعدة والقرح
اضطرابات في التنفس
ضعف في كفاءة الجهاز المناعي
ضمور في الكلى والكبد
تغير في المواد الجينية
سرطان الرئة
الموت

وهذه المخاطر تعتمد على حالة التأكسد. والصورة المعدنية له تكون درجة سميتها ضئيلة، أما النوع السادس فهوسام. وتأثير هذا النوع على الجلد يتمثل في صورة حدوث الأعراض التالية: القرح، التهاب طبقة الجلد الخارجية، حساسية الجلد والاضطرابات المتنوعة.

أما تنفسه من خلال الهواء فقد يسبب الآتى: ثقب في الغشاء المخاطى للحاجز الأنفى، اهتياج الحلق والحنجرة، التهاب الشعب الهوائية مسبباً أزمة الصدر، تشنجات الشعب الهوائية، الأوديما. ومن الأعراض التنفسية الأخرى: السعال، الأزيز، قصر التنفس، هرش بالأنف.

الكروم 6

قضايا بيئية

انظر أيضاً

مركبات الكروم
فلزات الكروم

الهوامش

^ Most common oxidation states of chromium are in bold. The right column lists a representative compound for each oxidation state.

المصادر

^ Fawcett, Eric (1988). "Spin-density-wave antiferromagnetism in chromium". Reviews of Modern Physics. 60: 209. Bibcode:1988RvMP...60..209F. doi:10.1103/RevModPhys.60.209.
^ Weast, Robert (1984). CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN .
^ "الكروم". الموسوعة العربية.
^ نطقب:Greenwood&Earnshaw2nd
^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير سليم؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة USGS2002Yb
^ "Chromium Food Sources, Chromium: Diabetes & Weight Loss". dietbites.com. Retrieved 25 March 2013.
^ Worobec, Mary Devine (1992). . Washington, D.C.: BNA Books. p. 13. ISBN . Unknown parameter |coauthor= ignored (|author= suggested) (help)
^ المعادن الثقيلة.. سموم بيئية، فيدو

وصلات خارجية

ATSDR Case Studies in Environmental Medicine: Chromium Toxicity U.S. Department of Health and Human Services
IARC Monograph "Chromium and Chromium compounds"
It's Elemental – The Element Chromium
National Pollutant Inventory – Chromium (III) compounds fact sheet
The Merck Manual – Mineral Deficiency and Toxicity
National Institute for Occupational Safety and Health – Chromium Page
The periodic table of videos: Chromium