Qu’est-ce que le chrome ?
Le chrome est un élément métallique dont le numéro atomique est 24 et le symbole élémentaire Cr.
Il a été nommé par René-Just Haüy à partir du mot grec chroma, qui signifie couleur, car les composés du chrome présentent une variété de couleurs.
Le chrome est principalement extrait du minerai de chromite (FeCr2O4). Plus de 90 % des ressources mondiales en chrome sont concentrées dans deux pays, l’Afrique du Sud et le Kazakhstan, et sont très inégalement réparties.
Utilisations du chrome
Le chrome est principalement utilisé dans le secteur de l’acier. Les alliages de chrome et de fer contenant plus de 12 % de celui-ci sont connus sous le nom d'”aciers inoxydables”. Ils sont largement utilisés dans les machines et les ustensiles de cuisine en tant que métal très résistant à la corrosion et à la rouille. De plus, les métaux à base de chrome peuvent être utilisés pour le placage en raison de leur éclat et de leur grande résistance à la corrosion.
Le chrome est également un minéral essentiel pour le métabolisme humain. Il contribue notamment à stimuler le métabolisme des lipides. Cela permet de réduire le taux de cholestérol et de graisses neutres, ainsi que de prévenir l’artériosclérose et l’hypertension. Il favorise également l’action de l’insuline et serait efficace dans la prévention du diabète.
Propriétés du chrome
Le chrome est un métal dur, blanc argenté, dont le point de fusion est de 1 907 °C et le point d’ébullition de 2 671 °C. Il est extrêmement stable à température ambiante.
Lorsqu’il est dissous dans l’acide chlorhydrique ou l’acide sulfurique dilué, il forme une solution de sel de chrome divalent. L’état divalent est instable et est rapidement oxydé en chrome trivalent par l’oxygène de l’air.
Structure du chrome
La configuration électronique du chrome est [Ar] 3d5 4s1. Il possède trois allotropes, α, β et γ. La structure cristalline est un réseau cubique centré sur le corps pour α, une structure cubique en couches serrées pour β et une structure hexagonale en couches serrées pour γ.
L’isotope du Chrome dont l’abondance naturelle est la plus élevée est le 52Cr avec 83,789%. Des isotopes stables (52Cr, 53Cr, 54Cr) sont également présents. Dix-neuf isotopes radioactifs ont été identifiés, le plus stable, le 50Cr, ayant une demi-vie de plus de 1,8 x 1017 années ; le 51Cr a une demi-vie de 27,7 jours, toutes les autres demi-vies sont inférieures à 24 heures et la plupart ont des demi-vies inférieures à une minute.
Les nombres de masse isotopique vont de 42 à 67. Le chrome dont le numéro de masse est inférieur à 52 se désintègre principalement par capture d’électrons. En revanche, celui qui est supérieur à 52 se désintègre quant à lui par désintégration bêta.
Autres informations sur le chrome
1. Le chrome dans l’organisme
Le chrome est un oligo-élément essentiel pour l’homme. Il entre dans la composition des facteurs de tolérance au glucose qui contribuent à lier l’insuline et les récepteurs de l’organisme. En cas de carence en chrome dans l’organisme, des anomalies du métabolisme du glucose peuvent survenir et le diabète peut se développer.
Les crevettes, le foie, les champignons, les légumineuses, la levure de bière et le poivre noir sont des exemples d’aliments riches en chrome. Les besoins quotidiens en chrome sont de 50 à 200 µg.
Il est également présent dans les céréales non raffinées, mais la majeure partie du chrome est perdue lors du raffinage. Il a été rapporté que 98% de celui-ci est perdu lors du raffinage de la farine et 92% lors du raffinage du riz. De plus, le chrome est un minéral difficile à absorber par l’organisme. Des compléments alimentaires sont disponibles pour aider l’organisme à absorber le chrome.
2. Les dangers du chrome
Le chrome seul ou le chrome trivalent n’est pas toxique. Cependant, les composés de chrome hexavalent le sont hautement. Ce dernier était autrefois utilisé pour le placage, mais il ne l’est plus dans le traitement au chrome du placage au zinc. La raison étant la contamination des sols et d’autres problèmes identifiés lors de son utilisation.
Le chrome est un agent cancérigène présent dans le tabac. Les composés de chrome tétravalent ont été signalés comme étant cancérigènes.
3. Utilisations des isotopes du chrome
Le 53Cr est un produit de désintégration du 53Mn. Le contenu isotopique du chrome et du manganèse est pertinent ainsi que disponible en géologie isotopique. Compte tenu des rapports de composition des isotopes du chrome et du manganèse, le système solaire primitif a révélé la présence de 26Al et de 107Pd. Les différents rapports de composition de 52Cr et 53Cr et de Mn et Cr dans les astéroïdes suggèrent que 53Mn s’est désintégré au début de la formation des objets.