Perfil do Elemento: Cromo (Cr)

O Elemento Cromo

O cromo é um mineral de cor branco-azulada, duro e muito resistente à corrosão, que reflete a luz intensamente, porém é quebradiço. É possível polir o cromo até obter uma superfície muito brilhante, e por isso ele é muito empregado para revestir outros metais (e até mesmo plásticos), formando uma camada brilhante, muito reluzente e protetiva, encontrando muitas aplicações, por exemplo, na indústria automotiva, na confecção de peças e partes “cromadas”.

O nome cromo vem do grego “chroma“, que significa “cor”, em alusão aos diversos compostos coloridos que são derivados desse metal.

História do Cromo

O elemento Cromo foi descoberto pelo químico e farmacêutico francês Louis-Nicholas Vauquelin quando fazia experimentos com um mineral colorido conhecido como “chumbo vermelho da Sibéria”, que corresponde ao mineral crocoíta, um cromato de chumbo de fórmula PbCrO₄, encontrado na época em uma mina de ouro na Sibéria.

Vauquelin produziu CrO₃ (óxido de cromo) em 1797 ao misturar a crocoíta com ácido clorídrico (HCl), extraindo o chumbo do mineral. Em 1798 ele descobriu que era possível isolar o cromo aquecendo esse óxido em uma fornalha com carvão – uma simples reação de redução.

No mesmo ano, Vauquelin analisou uma esmeralda e concluiu que sua coloração verde era devida a uma pequena quantidade de cromo presente.

Aplicações do Cromo

Para que serve o cromo? O metal é empregado majoritariamente na fabricação do aço inoxidável (“aço inox”), sendo adicionado ao aço comum em proporções a partir de 10%, de modo a endurecê-lo e deixá-lo resistente à corrosão.

A cromita, um de seus principais minérios, é empregada também na confecção de tijolos refratários para a construção de fornalhas que suportam altas temperaturas na indústria.

O cromo forma uma grande variedade de compostos coloridos, que encontram muitas aplicações na indústria. Um exemplo é o cromato de chumbo (PbCrO₄), conhecido popularmente como amarelo de cromo, que foi amplamente empregado como pigmento em tintas, assim como o óxido crômico (Cr₂O₃), conhecido como verde de cromo, ainda muito usado como pigmento dessa cor.

O dicromato de potássio (K₂Cr₂O₇) é amplamente usado na indústria de couro, e outros compostos encontram uso como catalisador na fixação de pigmentos em tecidos.

Algumas gemas preciosas, como as esmeraldas, rubis e alexandritas (variedade de crisoberílio), devem sua coloração à presença de cromo em sua composição.

Mineração e Produção do Cromo

Onde é encontrado o cromo? Atualmente o cromo é obtido a partir do mineral cromita, seu principal minério, que é um dicromato de ferro de fórmula Fe₂Cr₂O₄, por meio da redução do minério com alumínio ou silício.

A cromita é encontrada na Rússia, Zimbábue, África do Sul, Madagascar, Turquia, Finlândia, Irã e nas Filipinas.

Papel Biológico e Toxicidade do Cromo

O cromo é um elemento-traço essencial em várias espécies de seres vivos, incluindo os humanos, sendo necessário em diminutas quantidades, da ordem de microgramas diariamente. O mineral auxilia o corpo a utilizar a glicose, além de estar presente em moléculas de RNA.

Alguns compostos de cromo(III) são empregados como medicamentos, como o cloreto de cromo e o picolinato de cromo, que supostamente auxilia na redução da glicemia e na ação da insulina em pessoas com diabetes tipo 2.

Já compostos de cromo(VI) são altamente tóxicos e carcinogênicos, podendo causar doenças como as “úlceras de cromo”, formando orifícios na pele até expor a carne, acompanhadas de uma coceira insuportável. A inalação de vapores de compostos de cromo provoca úlceras estomacais e pode levar a um câncer.

O cromo pode ser encontrado em alimentos como ostras, fígado bovino, gemas de ovos e amendoim. Outros alimentos possuem quantidades diminutas do metal, como batatas, feijão, cenoura e maçãs, entre outros.

Dados Gerais:

• Símbolo: Cr
• Número Atômico: 24
• Massa Atômica: 51,9961
• Grupo: 6
• Período: 4
• Ponto de Fusão:  1907°C / 2180 K
• Ponto de Ebulição:  2671°C / 2944 K
• Fase nas CPTP: Sólido
• Densidade:  7,15 g/cm³
• Abundância Estimada na Crosta Terrestre: 1,02×10² mg/kg
• Abundância Estimada nos Oceanos: 3×10^-4 mg/L
• Número de Isótopos: O cromo possui 3 isótopos estáveis:
  • ⁵²Cr – abundância de 83,789%
  • ⁵³Cr – abundância de 9,501%
  • ⁵⁴Cr – abundância de 2,365%
• Energia de Ionização: 6,767 eV
• Estados de Oxidação: +6, +3, +2
• Raio Atômico: 189 pm (Van der Waals)
• Configuração Eletrônica do cromo:

  1s2
  2s2 2p6
  3s2 3p6 3d5
  4s1
  
  [Ar]3d54s1
  

• ChemSpider ID: 22412
• PubChem CID: 23796

Referências

• Emsley, J. Nature´s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. 1ª Edição. 2001. Oxford University Press
• Gray, T. The Elements – A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. 1ª Edição. 2009. Black Dog & Leventhal Publishers.
• Green, D. The Periodic Table in Minutes: The elements and their chemistry explained in an instant. 1ª Edição. 2016. Ed. Quercus
• Jackson, T.; Challoner, J. The Periodic Table Book – A Visual Encyclopedia of the Elements. 1ª Ed. 2017. Dorling Kindersley Ltd.
• PubChem. Chromium. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/element/24. National Library of Medicine.

Próximo: O elemento químico Manganês