krom

Den kanskje viktigste anvendelsen av krom er som tilsats til industrielle legeringer, og da særlig i stål. Stål består hovedsaklig av jern, noe karbon og andre metalliske grunnstoffer. Hvis stål tilsettes 12–13 % krom, blir det rustfritt eller syrefast stål.

Krom har særlig to viktige funksjoner i stål: det øker den mekaniske styrken og det forbedrer korrosjonsbestandigheten. I forbindelse med høye temperaturer er kromoksiddannere aktuelt. Det er legeringer som baserer sin bestandighet mot korrosjon på tette krom(III)oksidfilmer. Selv ved temperaturer opp mot 900–1000 °C er kromoksidfilmen relativt bestandig og hindrer korrosjon og dermed en degradering av de mekaniske egenskapene til legeringen.

Man bruker som regel bare jernbasert stål opp til 700–800 °C. Over disse temperaturene brukes superlegeringer. Superlegeringer har i tillegg til jern og krom et høyt innhold av nikkel, samt noe aluminium. Superlegeringer brukes blant annet i gassturbiner og i varmeelementer.

• Les mer om kromstål og superlegeringer.

Krom brukes i overflatebehandlinger som kromplettering og forkromming. Dette gir blank, beskyttende overflate med god bestandighet mot korrosjon. I disse behandlingene bruker man elektrolyse for å legge tynne filmer av krom med høy ripefasthet på et materiale. Kromfilmen beskytter underliggende metalliske komponenter mot korrosjonsangrep, selv under forhold med stor slitasje. Forkromming brukes dekorativt på for eksempel motorsykler og biler.

• Les mer om plettering og forkromming.

Krom brukes for å lage CCA-impregnert trevirke, hvor CCA står for krom, kobber og arsen. Blandingen av metaller sprøytes inn i treverk for å forhindre råte. Dette har vært et viktig bruksområde, men det har siden 2001 vært forbudt å produsere og omsette slikt trevirke i Norge på grunn av den skadelige effekten krom og arsen har på miljøet.

• Les mer om trykkimpregnering av tre.

I kjemilaboratorier kan en blanding av krom(VI)oksid og svovelsyre (kromsvovelsyre) brukes i vasking av glassutstyr.

Oksidkeramer fremstilt av magnesitt og kromitt, krommagnesittstein, brukes som ildfast materiale, spesielt innen metallurgien. Kromdioksid, CrO₂, brukes i visse typer magnetbånd.

Krom kan foreligge i flere varianter med oksidasjonstall fra +2 til +6, hvor +3 er mest vanlig i naturen. Stort sett er alle forbindelsene fargerike – fra himmelblått for toverdige, via grønt for treverdig, til gule og røde for +5 og +6.

Krom er det 20. hyppigste grunnstoffet i den øvre faste delen av jordskorpen og er hovedkomponent i omtrent 30 mineraler. I tillegg foreligger krom ofte som«forurensning» i aluminium- eller jernbaserte mineraler, hvor Cr(III) erstatter Al(III) eller Fe(III).

Kromitt er det eneste mineralet som brukes for industriell framstilling av krom. Kromitt er alltid forurenset av mangan, men også aluminium er en vanlig forurensing i mineralet. I Vesten utvinnes kromittmalm bare i Brasil og på Cuba. 80 prosent av verdensmarkedet dekkes av India, Iran, Pakistan, Oman, Zimbabwe, Tyrkia og Sør-Afrika. Sistnevnte produserer igjen halvparten av dette, og er dermed verdensledende.

Kromittholdige bergarter finnes også i Norge og særlig i området rundt Røros (Feragen), hvor kromitt tidligere ble utvunnet av Røros Kobberverk. Malmen ble fraktet til Trondheim der det var en kromsaltfabrikk ved Leirfossen.

Krom danner lett forbindelser med andre stoffer. Kromforbindelser er tungt nedbrytbare og kan i varierende grad bioakkumuleres i organismer. Enkelte forbindelser kan være svært giftige for vannlevende organismer. Særlig seksverdig krom er kreftfremkallende og allergifremkallende.

Sukinda i India har 95 prosent av Indias kromårer og er med på en uoffisiell liste over verdens ti mest forurensede steder på grunn av det høye innholdet av krom i overflatevann og drikkevann.

Treverdig krom er et nødvendig sporstoff i nedbrytningen av karbohydrater. Anbefalt daglig dose av treverdig krom er 50–200 mikrogram, noe som dekkes av et vanlig kosthold. Treverdig krom tas også opp i kroppen fra såkalt hardt vann, det vil si vann med høyt innhold av mineraler, eller ved å spise mat laget i jernbaserte gryter og stekepanner.

Mangel på treverdig krom er uvanlig, men kan føre til høyt blodsukker, dårlige reflekser, problemer med å koordinere bevegelser og ufrivillige bevegelser samt muskelsvakhet. Kolesterolnivået øker ved mangel på treverdig krom.

For høyt inntak av treverdig krom over lang tid kan føre til nedsatt evne til å ta opp jern.

Seksverdig krom har selv i små mengder en rekke negative effekter i menneskekroppen. Seksverdig krom er et kraftig oksidasjonsmiddel og reduseres derfor lett til treverdig krom. Generelt er inntak av kraftige oksidasjonsmidler svært skadelig. Noen enzymer i kroppen kan omdanne seksverdig til femverdig krom. Femverdig krom er svært kreftfremkallende og antas også å påvirke menneskers nervesystem.

Virkningen av seksverdig krom på menneskekroppen fikk kraftig publisitet gjennom den såkalte Brockovich-saken, der innbyggerne i byen Hinkley i California i USA anført av Erin Brockovich gikk til sak mot Pacific Gas and Electric Company (PG&E) og vant fram med et krav på 333 millioner dollar.

Rent krom er ikke giftig, men kromsyren og dens salter (kromater) kan forårsake alvorlige eksemer. Innånding av kromatholdig støv kan fremkalle kreft i luftveiene. Grenseverdi for forurensning av krom og kromforbindelser (betegnet som Cr) i arbeidsatmosfæren er 0,5 milligram per kubikkmeter (0,005 milligram per kubikkmeter for kromsyre og kromater).

Kromallergi var tidligere en av de mest utbredte formene for allergi. Den ble utløst av kromater som ble dannet ved fremstilling av sement, og ble derfor omtalt som sement- eller betongallergi. I dag tilsettes jernsulfat (FeSO₄) i betongen for å redusere kromatene til kromoksider.

Det er også vanlig å fremstille krom elektrolyttisk fra enten Cr(VI)- eller Cr(III)-baserte løsninger. Slikt krom er vesentlig renere enn ved tradisjonell fremstilling.

I forbindelser opptrer krom i et usedvanlig vidt spekter av oksidasjonstrinn fra –IV (for eksempel Na₄Cr(CO)₄) til +VI (for eksempel CrO₃), i vann fra +II til +VI. I naturen foreligger krom stort sett som tre- og seksverdig.

Kromforbindelser har ofte intense og forskjellige farger. Viktige industrielle kromforbindelser er kromat og dikromat av natrium og kalium, for eksempel Na₂CrO₄ og Na₂Cr₂O₇, krom(III)oksid, krom(IV)oksid og basisk kromsulfat Cr(OH)SO₄.

• Les mer om kromforbindelser.

Det finnes 13 kjente isotoper av krom, og fire av dem er stabile. Den hyppigst forekommende isotopen er \(\ce{^52_24Cr}\) (83,8 prosent). Isotopen ⁵¹Cr brukes i medisinske tracer-studier.