Ver el código de «Cromo»

{{otros usos}}
{{redirige aquí|Cr|CR}}
{{Ficha de elemento químico
|nombre = Cromo
|anterior = [[Vanadio]]
|posterior = [[Manganeso]]
|símbolo = Cr
|número = 24
|grupo = [[Elementos del grupo 6|6]]
|periodo = [[Elementos del periodo 4|4]]
|bloque = [[Elementos del bloque d|d]]
|imagen = Chromium crystals and 1cm3 cube.jpg
|densidad = 7140
|dureza = 8,5
|apariencia = Plateado metálico 
|CAS = 7440-47-3
|EINECS = 231-157-5
|masa_atómica = 51,9961
|radio_medio = 140
|radio_atómico = 166
|radio_covalente = 127
|radio_van_der_waals = Sin datos 
|configuración_electrónica = {{configuración electrónica|símbolo=Cr}}
|electrones_por_nivel = 2, 8, 13, 1
|estados_oxidación = 6,'''3''',2
|óxido = [[Ácido]] fuerte
|estructura_cristalina = Cúbica centrada en el cuerpo
|estado = [[Sólido]]
|P_fusión = 2130
|P_ebullición = 2945
|E_fusión = 16,9
|E_vaporización = 344,3
|T_crítica = 
|P_crítica = 
|volumen_molar = 
|presión_vapor = 990 [[Pascal (unidad)|Pa]] a 2130 K
|velocidad = 5940
|limite =
|Young =
|cortante = 
|compresibilidad = 
|electronegatividad = 1,66
|calor_específico = 450
|cond_eléctrica = 7,74·10<sup>6</sup>
|cond_térmica = 93,7
|E_ionización1 = 652,9
|E_ionización2 = 1590,6
|E_ionización3 = 2987
|E_ionización4 = 4743
|E_ionización5 = 6702
|E_ionización6 = 8744,9
|isótopo1_nm = 50
|isótopo1_abundancia = 4,345%
|isótopo1_p_semidesintegración = > 1,8·10<sup>17</sup> [[año|a]]
|isótopo1_modo_desintegración = [[Doble captura electrónica|εε]]
|isótopo1_energía = -
|isótopo1_producto = <sup>50</sup>[[Vanadio|V]]
|isótopo2_nm = 51
|isótopo2_abundancia = [[Radioisótopo sintético|Sintético]]
|isótopo2_p_semidesintegración = 27,7025 [[día|d]]
|isótopo2_modo_desintegración = [[Captura electrónica|ε]]
|isótopo2_energía = 0,753
|isótopo2_producto = <sup>51</sup>[[Vanadio|V]]
|isótopo3_nm = 52
|isótopo3_abundancia = 83,789%
|isótopo3_neutrones = 28
|isótopo4_nm = 53
|isótopo4_abundancia = 9,501%
|isótopo4_neutrones = 29
|isótopo5_nm = 54
|isótopo5_abundancia = 2,365%
|isótopo5_neutrones = 30
}}

El '''cromo''' es un [[elemento químico]] de [[número atómico]] ''24'' que se encuentra en el grupo 6 de la [[tabla periódica de los elementos]]. Su símbolo es '''Cr'''. Es un [[metal]] que se emplea especialmente en [[metalurgia]]. Su nombre ''cromo'' (derivado del griego ''chroma'', ‘color’) se debe a los distintos colores que presentan sus compuestos.

== Características principales ==
[[Archivo:Chromium.jpg|thumb|left|Muestra de cromo puro.|150px]]
El cromo es un [[metal de transición]] duro, frágil, color blanco agrisado y brillante. Es muy resistente frente a la [[corrosión]].

Su [[estado de oxidación]] más alto es el +6, aunque estos compuestos son muy oxidantes. Los estados de oxidación +4 y +5 son poco frecuentes, mientras que los estados más estables son +2 y +3. También es posible obtener compuestos en los que el cromo está presente en estados de oxidación más bajos, pero son bastante raros.

== Aplicaciones ==
* El cromo se utiliza principalmente en [[metalurgia]] para aportar resistencia a la [[corrosión]] y un acabado brillante.
** En [[aleación|aleaciones]], por ejemplo, el [[acero inoxidable]] es aquel que contiene más del 12{{esd}}% de cromo, aunque las propiedades antioxidantes del cromo empiezan a notarse a partir del 5{{esd}}% de concentración. Además tiene un efecto alfágeno, es decir, abre el campo de la [[Ferrita (hierro)|ferrita]] y lo fija.
** En procesos de [[cromado]] (depositar una capa protectora mediante [[electrodeposición]]). También se utiliza en el [[anodizado]] del [[aluminio]].
** En [[Pintura (material)|pinturas]] cromadas como tratamiento antioxidante
* Sus cromatos ([[amarillo de cromo|cromato de plomo]]) y óxidos ([[óxido de cromo (III)|óxido de cromo III]] o verde de cromo) se emplean en colorantes y pinturas. En general, sus sales se emplean, debido a sus variados colores, como [[mordiente]]s.
* El dicromato de potasio (K<sub>2</sub>Cr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>) es un reactivo químico que se emplea en la limpieza de material de vidrio de laboratorio y, en [[análisis volumétrico]]s, como agente valorante.
* Es común el uso del cromo y de alguno de sus óxidos como [[catálisis|catalizadores]], por ejemplo, en la síntesis de [[amoníaco]] (NH<sub>3</sub>).
* El mineral [[cromita]] (Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>·FeO) se emplea en moldes para la fabricación de ladrillos (en general, para fabricar materiales refractarios). Con todo, una buena parte de la cromita consumida se emplea para obtener cromo o aleaciones.
* En el [[curtido]] del [[cuero]] es frecuente emplear el denominado «curtido al cromo» en el que se emplea hidroxisulfato de cromo (III) (Cr(OH)(SO<sub>4</sub>)).
* Para preservar la madera se suelen utilizar sustancias químicas que se fijan a la madera protegiéndola. Entre estas sustancias se emplea óxido de cromo (VI) (CrO<sub>3</sub>).
* Cuando en el [[corindón]] (α-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) se sustituyen algunos iones de aluminio por iones de cromo se obtiene el [[rubí]]; esta gema se puede emplear, por ejemplo, en [[láser]]es.
* El dióxido de cromo (CrO<sub>2</sub>) se emplea para fabricar las cintas magnéticas empleadas en las [[casete]]s, dando mejores resultados que con óxido de hierro (III) (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) debido a que presentan una mayor [[coercitividad]].

== Historia ==
[[Archivo:Chrom(VI)-oxid.jpg|thumb|left|Óxido de cromo.|150px]]
En 1766, el mineralogista alemán Johann Gottlob Lehmann analizó un mineral de color anaranjado rojizo conocido como plomo rojo de Siberia. Pudo determinar que contenía plomo y algún otro elemento, que finalmente no pudo descubrir ya que murió al año siguiente. El mineral molido resultaba ser muy útil en pinturas debido a sus propiedades de estabilidad como [[pigmento]]. Esta aplicación se extendió con rapidez, por ejemplo, se puso de moda un amarillo brillante, el [[amarillo de cromo]], obtenido a partir de la crocoíta. Además los ejemplares con cristales de buena calidad eran muy apreciados por los coleccionistas.<ref name=":0">{{Cita libro|apellidos=Calvo Rebollar|nombre=Miguel|enlaceautor=|título=Construyendo la Tabla Periódica|url=|fechaacceso=|año=2019|editorial=Prames, Zaragoza|isbn=978-84-8321-908-9|editor=|ubicación=|página=155-157|idioma=|capítulo=}}</ref>

En 1797 el químico francés [[Louis Nicolas Vauquelin]] obtuvo muestras del mineral, y mediante tratamiento con carbonato potásico fue capaz de precipitar el plomo manteniendo en disolución una sustancia desconocida que daba sales coloreados con otros metales. Posteriormente preparó el óxido de ese elemento, y en 1798 descubrió que se podía aislar cromo metálico calentando el óxido con carbón en polvo. Lo llamó cromo (del griego χρῶμα, ''chrōma'', "color") debido a los distintos colores que presentan sus compuestos. También pudo detectar trazas de cromo en gemas preciosas, como por ejemplo, en [[rubí]]es y [[esmeralda]]s.<ref name=":0" />

El cromo se empleó principalmente en pinturas y otras aplicaciones hasta que, a finales del {{siglo|XIX||s}}, se empleó como aditivo en aceros. Este uso no se extendió hasta principios del {{siglo|XX||s}}, cuando se comenzó a obtener cromo metálico mediante [[aluminotermia]]. Actualmente en torno a un 85% del cromo se utiliza en aleaciones metálicas.

Según un estudio arqueológico sobre las armas que usó el [[ejército]] de la dinastía [[Dinastía Qin|Qin]], datadas hacia los años 210&nbsp;a.&nbsp;C., se descubrió que estaban recubiertas de cromo. Aunque probablemente se trate de una simple [[contaminación]] con minerales naturales de cromo tras estar enterrados tantos siglos, algunos investigadores piensan que los [[República Popular China|chinos]] desarrollaron las [[tecnología]]s suficientes como para producir un baño de cromo sobre algunos metales.<ref> ''China's First Emperor''. Andreas Gutzeit. documental TV (2008)</ref>

== Compuestos ==
El dicromato de potasio, K<sub>2</sub>Cr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>, es un oxidante enérgico y se utiliza para limpiar material de vidrio de laboratorio de cualquier resto orgánico que pueda contener.

El «verde de cromo» (es el óxido de cromo (III), Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) es un pigmento que se emplea, por ejemplo, en pinturas esmaltadas y en la coloración de [[vidrio]]s. El «amarillo de cromo» (cromato de plomo, PbCrO<sub>4</sub>) también se utiliza como pigmento.

También el cromo se encuentra en el dicromato de hierro (II) FeCr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>, en estado mineral.{{cr}}

No se encuentran en la naturaleza ni el ácido crómico ni el dicrómico, pero sus aniones se encuentran en una amplia variedad de compuestos. El trióxido de cromo, CrO<sub>3</sub>, el que sería el anhídrido del ácido crómico, se vende industrialmente como «ácido crómico». Empleado como uno de los componentes del proceso de los baños de cromado.

== Papel biológico ==
En principio se considera al cromo (en su estado de oxidación +3) un [[elemento esencial]], aunque no se conocen con exactitud sus funciones. Parece participar en el [[metabolismo]] de los [[lípido]]s, en el de los [[hidrato de carbono|hidratos de carbono]], así como otras funciones.

Se ha observado que algunos de sus complejos parecen potenciar la acción de la [[insulina]], por lo que se les ha denominado «factor de tolerancia a la glucosa»; debido a esta relación con la acción de la insulina, la ausencia de cromo provoca una [[intolerancia a la glucosa]], y esta ausencia, la aparición de diversos problemas.

No se ha encontrado ninguna [[metaloproteína]] con actividad biológica que contenga cromo y por lo tanto no se ha podido explicar cómo actúa.

Por otra parte, los compuestos de cromo en el estado de oxidación +6 son muy oxidantes y [[carcinógeno]]s.

La [[cantidad diaria recomendada]] de cromo es de 50-200{{esd}}μg/día.<ref name="dev">Devlin, T. M. 2004. ''Bioquímica'', 4ª edición. Reverté, Barcelona. ISBN 84-291-7208-4</ref>

== Abundancia y obtención ==
Se obtiene cromo a partir de la [[cromita]] (FeCr<sub>2</sub>O<sub>4</sub>). La cromita se obtiene comercialmente calentando a la cromadora en presencia de aluminio o silicio (mediante un proceso de reducción). Aproximadamente la mitad de las cromitas se extraen de [[Sudáfrica]]. También se obtienen en grandes cantidades en [[Kazajistán]], [[India]] y [[Turquía]]

Los depósitos aún sin explotar son abundantes, pero están geográficamente concentrados en Kazajistán y el sur de África.

Aproximadamente se produjeron en 2000 quince millones de toneladas de cromita, de la cual la mayor parte se emplea para aleaciones inoxidables (cerca del{{esd}}70 %), por ejemplo para obtener ferrocromo (una aleación de cromo y hierro, con algo de carbono, los aceros inoxidables dependen del cromo, y su óxido protector). Otra parte (el 15{{esd}}%, aproximadamente) se emplea directamente como [[material refractario]] y, el resto, en la industria química para obtener diferentes compuestos de cromo.

Se han descubierto depósitos de cromo metal, aunque son poco abundantes; en una mina rusa ([[Udachnaya]]) se producen muestras del metal, en donde el ambiente reductor ha facilitado la producción de diamantes y cromo elemental.

== Producción mundial ==

Datos disponibles de la producción mundial de cromo en 2019, en miles de toneladas por año :<ref>{{cita web|título=Chromium Statistics and Information|url=https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2021/mcs2021-chromium.pdf|obra=U.S. Geological Survey|idioma=en}}</ref>

{| class="wikitable sortable" style="margin: 0 auto;"
! Puesto
! País
! Miles de toneladas
|-
| 1 || {{Bandera2|Sudáfrica}} || 16{{esd}}395
|-
| 2 || {{Bandera2|Turquía}} || 10{{esd}}000
|-
| 3 || {{Bandera2|Kazajistán}} || 6700
|-
| 4 || {{Bandera2|India}} || 4139
|-
| 5 || {{Bandera2|Finlandia}} || 2415
|-
| || {{Bandera2|Brasil}} || 200<ref>[https://www.gov.br/anm/pt-br/centrais-de-conteudo/publicacoes/serie-estatisticas-e-economia-mineral/anuario-mineral/anuario-mineral-brasileiro Anuário Mineral Brasileiro]</ref>
|-
| ||  otros || 4910
|}

== Isótopos ==
Se han caracterizado 19{{esd}}[[radioisótopo]]s, siendo el más estable el cromo-50 con un [[periodo de semidesintegración]] de más de 1,8 × 10<sup>17</sup>{{esd}}años, seguido del cromo-51 con uno de 27,7025{{esd}}días. El resto tiene periodos de semidesintegración de menos de 24{{esd}}horas, la mayoría de menos de un minuto. Este elemento también tiene dos [[metaestado]]s.

El [[peso atómico]] de los isótopos del cromo va desde 43{{esd}}uma (cromo-43) a 67{{esd}} uma (cromo-67). El primer modo de decaimiento antes del isótopo estable más abundante, el cromo-52, es la [[captura electrónica]], mientras que después de este, es la [[desintegración beta]].

El cromo-53 es el producto de decaimiento del [[manganeso]]-53. Los contenidos isotópicos en cromo están relacionados con los de manganeso, lo que se emplea en [[geología]]. Las relaciones isotópicas de Mn-Cr refuerzan la evidencia de [[aluminio]]-26 y [[paladio]]-107 en los comienzos del [[Sistema Solar]]. Las variaciones en las relaciones de cromo-53/cromo-52 y Mn/Cr en algunos [[meteorito]]s indican una relación inicial de <sup>53</sup>Mn/<sup>55</sup>Mn que sugiere que las relaciones isótópicas de Mn-Cr resultan del decaimiento in situ de <sup>53</sup>Mn en cuerpos planetarios diferenciados. Por lo tanto, el <sup>53</sup>Cr da una evidencia adicional de procesos nucleosintéticos justo antes de la coalescencia del Sistema Solar.

== Precauciones ==

Generalmente, no se considera que el cromo metal y los compuestos de cromo (III) sean especialmente un riesgo para la salud; se trata de un elemento esencial para el ser humano, pero en altas concentraciones resulta [[toxicidad|tóxico]].

Los compuestos de cromo (VI) son tóxicos si son ingeridos, siendo la [[dosis letal]] de unos pocos gramos. En niveles no letales, el Cr (VI) es cancerígeno. La mayoría de los compuestos de cromo (VI) irritan los ojos, la piel y las mucosas. La exposición crónica a compuestos de cromo (VI) puede provocar daños permanentes en los ojos.

La [[Organización Mundial de la Salud]] (O. M. S.) recomienda desde 1958 una concentración máxima de 0,05{{esd}}mg de cromo por litro (VI) en el agua de consumo. Este valor se ha revisado en nuevos estudios sobre sus efectos en la salud, pero ha permanecido constante.

== Toxicología ==

=== Introducción ===
El cromo, principalmente en forma de aleaciones y sales solubles del ion Cr [VI], ha sido utilizado ampliamente en industria durante más de un siglo. La experiencia ha demostrado que el cromo, en exposiciones excesivas, puede actuar como irritante cutáneo, como carcinógeno y como alérgeno en el ser humano.

El Cr [VI] es aceptado como el principal responsable de las respuestas tóxicas mientras que los compuestos de Cr [III] han sido relacionados como irritantes pero no como carcinógenos o alérgenos.

=== Toxocinética ===

•	'''Compuestos de Cr [III]'''

Las sales de Cr [III] se absorben muy poco tras una exposición oral, tópica o inhalatoria. Es muy poco permeable e incluso a pH fisiológico en disolución acuosa se hidroliza y precipita, acumulándose posteriormente en los sitios de unión a cationes de la membrana celular.

•	'''Compuestos de Cr[VI]'''

Se absorbe el 10{{esd}}% por vía oral y por vía inhalatoria se ha demostrado su absorción pero no se conoce con exactitud en qué grado ya que depende de la solubilidad de los distintos compuestos de Cr [VI]. Existe una reducción significativa de la eficacia de los macrófagos pulmonares para reducir el Cr [VI] en fumadores. El Cr [VI] en sangre se transporta selectivamente en eritrocitos, es reducido y se une a la hemoglobina. A pH corporal atraviesa las membranas celulares vía band 3 protein, la cual transporta también aniones sulfato y fosfato.<ref> Dayan A.D., Paine A.J., Mechanisms of chromium toxicity, carcinogenicity and allergenicity: Review of literature from 1985 to 2000. Hum Exp Toxicol 2001 20:439 </ref>

=== Efectos en humanos ===
'''Exposición aguda'''

En adultos, la dosis oral mortífera se considera que es 50-70{{esd}}mg. de cromatos solubles por kilogramo de peso. Absorción intestinal. Los efectos clínicos de una intoxicación aguda son vómitos, diarrea, hemorragia en el tracto gastrointestinal provocando un shock cardiovascular. Las secuelas de la exposición aguda son necrosis hepática y renal.

'''Exposición dérmica'''

En exposición dérmica se han detectado úlceras crónicas y dermatitis irritativa aguda. También se ha descrito dermatitis alérgica de contacto.
En la exposición cutánea, sobre todo para el Cr[III], se ha informado de mecanismo el Cr [IV] entra en la célula y es reducido a Cr [III] y es este el que se conjuga con las proteínas formando así el antígeno completo que inicia la reacción alérgica.

'''Exposición inhalatoria'''

La vía inhalatoria representa la vía de exposición más peligrosa de los compuestos de Cr [IV] sobre todo para efectos a largo plazo, estos ocurren cuando los mecanismos de defensa específicos del tracto respiratorio y los mecanismos de reducción local son sobrepasados por la cantidad de metal.
Si la exposición es respiratoria se produce una marcada irritación en el tracto respiratorio. También se han descrito ulceraciones y perforaciones del tabique nasal. Se ha relacionado con cáncer senonasal y pulmonar. La inhalación de cromo hexavalente también puede dar lugar a cáncer de hueso, próstata, estómago, riñón y vejiga urinaria además de en el sistema hematopoyético.
Se han informado de casos de rinitis, broncoespasmo y neumonía en exposición laboral.

'''Hepatotoxicidad'''

Múltiples publicaciones han llegado a la conclusión que el Cr VI es potencialmente hepatotóxico. Su toxicidad se basa en la disminución significativa de moléculas antioxidantes como el glutatión, vitamina C, así como de la actividad de las enzimas antioxidantes glutatión peroxidasa y superóxido dismutasa. También se sugiere que el cromo induce daño tisular provocando la pérdida de la viabilidad de los hepatocitos y que puede acumularse en el tejido hepático.<ref> Becerra-Torres S.L., et al. Trastornos a la salud inducidos por cromo y el uso de antioxidantes en su prevención o tratamiento. Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research, 2014, 2 (2), 19-30 </ref>

'''Nefrotoxicidad'''

El cromo puede provocar daños a nivel renal mediante mecanismos de lesión oxidante causando necrosis tubular aguda. El cromo causa una proteinuria severa en forma progresiva seguida por poliuria y glucosuria y se sugiere que la toxicidad del dicromato se debe a su influencia en el funcionamiento del túbulo proximal.

=== Mecanismo de acción ===

Las sales de Cr [VI] producen daño en el ADN, mutaciones genéticas, intercambio entre cromátidas hermanas, aberraciones cromosómicas, transformaciones celulares y mutaciones letales. Esto no ocurre con el Cr [III].
Los compuestos generados durante la reducción de Cromo hexavalente se han relacionado con la genotoxicidad. Agentes reductores implicados son la cisteína y el glutatión.
Los radicales libres de oxígeno generados por reacciones mediadas por el cromo activan la transcripción de NF-kB, el cual es un activador crítico de genes involucrados con la inflamación, inmunidad y apoptosis.<ref> De Flora S et al. Toxicity of essential and beneficial metal ions, chromium. En: Handbook of metal-ligands interactions in biological fluids. 2º ed. USA. Marcel Dekter Inc. 1995 </ref>

=== Exposición al cromo y fuentes en la naturaleza ===

La presencia de cromo hexavalente en la naturaleza es debida principalmente a la actividad industrial pudiendo pasar este al aire, al agua o quedar en forma de sedimentos. La principal fuente industrial de cromo es la cromita mineral. Los cromatos son producidos por procesos de fundición, tostado y extracción. El ferrocromo es utilizado en la producción de acero inoxidable y otras aleaciones. Así mismo, los compuestos de cromo son utilizados en enchapado, curtido de cuero, fabricación de colorantes y pigmentos, utensilios de cocina y como conservantes de la madera.<ref> Klaassen C. D., Casarett and Doull’s Toxicology. The basic science of poisons. 7.ª edición. McGraw-Hill. 2008. Pg. 942-943 </ref>

== Referencias ==
{{listaref}}.

== Enlaces externos ==
{{commons|Chromium|Cromo}}

* [http://www.atsdr.cdc.gov/es/toxfaqs/es_tfacts7.html ATSDR en Español - ToxFAQs™: cromo]
* [http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Cr.html EnvironmentalChemistry.com - Chromium]
* [https://web.archive.org/web/20031129195256/http://www.chromium-asoc.com/ International Chromium Development Association]
* [http://education.jlab.org/itselemental/ele024.html It's Elemental - The Element Chromium]
* [https://web.archive.org/web/20031003080624/http://mineral.galleries.com/minerals/elements/chromium/chromium.htm Native Chromium]
* [https://web.archive.org/web/20031008230617/http://www.merck.com/pubs/mmanual/section1/chapter4/4f.htm The Merck Manual - Mineral Deficiency and Toxicity]
* [http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Cr/index.html WebElements.com - Chromium] 1 Introducción.

{{Control de autoridades}}

[[Categoría:Cromo| ]]
[[Categoría:Elementos químicos]]