クロム Cr

発見の歴史

18世紀、ウラル山脈のベリョーゾフスキー鉱山で採れる目を引く橙赤色の鉱物が、シベリアの赤鉛鉱として知られ、ヨーロッパの化学者の注目を集めました。現在はクロム酸鉛からなる紅鉛鉱と呼ばれています。

1797年、フランスの化学者 ルイ=ニコラ・ヴォークラン はこの鉱物を酸で処理して新しい酸化物を得ました。翌 1798年 にはそれを木炭とともに加熱し、金属そのものを単離しました。彼はルビーやエメラルドにもクロムを検出し、その色の理由を説明しました。同じころ、マルティン・ハインリヒ・クラプロートとトビアス・ロヴィッツも独立にこの鉱物を研究しています。

19世紀にクロムは最初の大きな市場を顔料に見いだし、20世紀には1910年代に発明されたステンレス鋼と電気めっきによって、主要な工業用金属となりました。

名前の由来

名前は色を意味するギリシャ語 chroma に由来します。黄色のクロム酸塩、橙色の二クロム酸塩、緑色の酸化クロムなど、クロム化合物が実に多くのあざやかな色を示すためです。元素記号は Cr です。

主な用途

• ステンレス鋼: クロムを約10.5%以上含む鋼は、自己修復する酸化皮膜をつくってさびを防ぎます。これがクロムの圧倒的に大きな用途です。
• めっき: 薄いクロムの被膜が、蛇口、自動車の装飾部品、工具に明るく硬く腐食に強い仕上げを与えます。
• 超合金: ニッケル・クロム合金は、ジェットエンジンや電熱線の高温に耐えます。
• 皮革: クロム(III)塩は皮のなめしに広く使われています。
• 顔料と耐火物: 酸化クロムグリーンは安定な顔料で、クロム鉄鉱のれんがは炉の内張りに使われます。

同位体

クロムには4つの安定同位体があります。クロム50、クロム52(約84%)、クロム53、クロム54です。マンガン53の崩壊でできるクロム53の量のばらつきは、初期の太陽系で隕石ができた時期の年代測定に役立ちます。放射性の クロム51 は半減期が約28日で、医療では赤血球を標識して、その寿命や量を測るのに使われてきました。

身近なところで

クロムの安全性は化学的な形によって大きく変わります。全粒穀物やブロッコリーなどの食品に含まれる クロム(III) は、正確な役割については議論があるものの、一般にブドウ糖の代謝にかかわる微量栄養素と考えられています。一部の工業プロセスで使われる クロム(VI)(六価クロム)化合物は、吸い込んだり飲み込んだりすると有毒で発がん性があり、その使用は厳しく規制されています。

ステンレス製のカトラリー、流し台、調理器具は、家庭で最もなじみのあるクロム製品です。