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cròmo

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Chimica: generalità

sm. [sec. XIX; dal greco chroma-atos, colore]. Elemento chimico di simbolo Cr, peso atomico 51,99 e numero atomico 24. Sono noti quattro isotopi stabili del cromo, di cui il più abbondante è il cromo 52 (83,76%). Nella crosta terrestre il cromo è contenuto nella misura dello 0,02%; lo si rinviene in minima quantità nel terreno agrario e negli organismi animali e vegetali, nei quali non sembra però svolgere un ruolo biologico importante. I principali minerali del cromo sono la cromite, la crocoite e l'uvarovite. Il cromo metallico si ottiene per alluminotermia dell'ossido Cr2O3 o per via elettrolitica dalle soluzioni del solfato. Dal punto di vista industriale, sono importanti la produzione dei composti del cromo utilizzati in galvanoplastica, in conceria e per la produzione di pigmenti (che si effettua direttamente dalla cromite senza passare attraverso il cromo metallico); in campo metallurgico la produzione di leghe ferro-cromo, per riduzione della cromite con carbone al forno elettrico, che vengono poi direttamente utilizzate per la preparazione degli acciai inossidabili. Il cromo puro è di colore grigio acciaio, ha peso specifico 7,19, fonde a 1890 ºC e bolle a 2482 ºC. La sua durezza, sempre molto elevata, dipende però in larga misura dal grado di purezza del metallo e viene aumentata, fino a raggiungere il valore di 9 nella scala di Mohs, dalla presenza di tracce di carbonio, di azoto e di ossigeno. Il cromo è un metallo relativamente inerte dal punto di vista chimico; a temperatura ambiente non viene attaccato dall'ossigeno atmosferico e dalla umidità; l'acido cloridrico e l'acido solforico attaccano lentamente il cromo con sviluppo di idrogeno: esso non viene invece attaccato dall'acido nitrico a causa dell'insorgere di fenomeni di passivazione, che rendono poi il cromo insolubile anche negli altri acidi.

Chimica: i composti del cromo

Nei suoi composti il cromo manifesta principalmente i numeri di ossidazione +2, +3 e +6. Dalle altre valenze del cromo, come quelle +1, +4 e +5, derivano solo pochissimi composti di tipo particolare e di interesse soltanto scientifico. I sali di cromo (II), come il cloruro CrCl2 e il solfato CrSO4, sono fortemente riducenti e assorbono rapidamente l'ossigeno atmosferico trasformandosi in sali del cromo trivalente; si ottengono disciogliendo il cromo metallico negli acidi o riducendo con zinco metallico i corrispondenti sali di cromo (III), sempre operando al riparo dall'aria. Tra i composti del cromo trivalente, l'ossido Cr2O3, di colore verde, si prepara dalle soluzioni di cromato di sodio ottenute direttamente dalla cromite riducendole per esempio con biossido di zolfo e precipitando poi con carbonato di sodio l'idrossido Cr(OH)3; questo per calcinazione si trasforma nell'ossido. L'ossido di cromo trova impiego come pigmento verde, come abrasivo nella politura dei metalli e, dato il suo altissimo punto di fusione (2435 ºC), nella preparazione di refrattari pregiati. Il solfato Cr2(SO4)3 e altri sali di cromo (III) si disciolgono in acqua formando soluzioni di colore viola a freddo e verde a caldo: il cambiamento di colore è dovuto al fatto che, mentre nelle soluzioni fredde il cromo è contenuto sotto forma di catione esaidrato appunto di colore viola, a caldo il numero di molecole di acqua a esso legate diminuisce. Dal solfato derivano gli allumi di cromo, come quello K2Cr2(SO4)3·24H2O, che si presenta in grandi cristalli di colore viola pallido e trova impiego nella concia delle pelli e in tintoria come mordente. Tra i composti di cromo esavalente sono particolarmente importanti il triossido CrO3, comunemente indicato con il nome di anidride cromica, e i cromati.

Medicina e tossicologia

Il cromo radioattivo 51Cr viene adoperato come agente diagnostico per misurare il tempo di transito intestinale, per determinare la massa sanguigna e la vita media dei globuli rossi, per la diagnosi di alcune malattie del sangue. Il cromo e i suoi sali hanno anche interesse tossicologico in quanto spesso sono responsabili di intossicazioni professionali cui sono esposti gli addetti alla produzione di leghe speciali e alla manifattura di refrattari, gli operai delle fabbriche di vernici, di coloranti e soprattutto di cuoio, pellami e scarpe. I principali effetti tossici del cromo sono determinati da contatto alle mani e agli avambracci, dermatiti generalizzate, ulcere penetranti, irritazione delle vie respiratorie, lesioni epatiche. I sali esavalenti del cromo sono considerati potenziali agenti cancerogeni per il polmone e per le fosse nasali.

Ecologia: effetti ambientali

La grande quantità di prodotti chimici contenenti cromo (cromati e bicromati di elevata solubilità in acqua e molto stabili) usati nell'industria (specie in quella galvanica e nelle concerie) e quindi presenti nei residui di lavorazione, determina l'inquinamento dei corpi idrici nei quali questi residui vengono riversati. I composti più dannosi sono quelli di cromo esavalente (cromati), che possono provocare il cancro nell'apparato respiratorio, nonché dermatiti e ulcerazioni della pelle. Concentrazioni di cromo superiori a 0,1 mg/l sono considerate dannose alla fauna ittica, anche per la possibilità di accumulo. Il cromo esavalente rende tossici e nocivi i rifiuti che lo contengono. Le norme italiane sulla tutela delle acque impongono il limite massimo di 2 mg/l per il cromo trivalente e 0,2 mg/l per quello esavalente nelle acque di scarico; il trattamento di bonifica di tali acque si effettua facendo precipitare il cromo in ambiente alcalino, dopo averlo ridotto a cromo trivalente.