Vegeblend For Adult (Dewasa)

Chromium (kromium) adalah unsur kimia yang memiliki simbol Cr dan nomor atom 24. Zat ini awalnya berupa logam keras berwarna abu-abu baja, berkilau, yang membutuhkan pemolesan tinggi dan titik leleh tinggi. Itu juga tidak berbau, tidak berasa, dan mudah dibentuk.

Sejarah penemuan

Pada tanggal 26 Juli 1761, Johann Gottlob Lehmann menemukan mineral merah jingga di Pegunungan Ural yang ia beri nama timbal merah Siberia. Meskipun salah diidentifikasi sebagai senyawa timbal dengan komponen selenium dan besi, bahan tersebut sebenarnya adalah timbal kromat dengan formula PbCrO4, yang sekarang dikenal sebagai mineral crocoite.

Pada tahun 1770, Peter Simon Pallas mengunjungi situs yang sama dengan Lehmann dan menemukan mineral "timbal" merah yang memiliki sifat sangat berguna sebagai pigmen dalam cat. Penggunaan timbal merah Siberia sebagai pigmen cat berkembang pesat. Warna kuning cerah dari bahan crocoite menjadi warna fashion.

Pada 1797, Louis Nicolas Vauquelin menerima sampel bijih crocoite. Dia mampu menghasilkan kromium oksida dengan rumus kimia CrO3, dengan mencampurkan crocoite dengan asam klorida. Pada tahun 1798, Vauquelin menemukan bahwa ia dapat mengisolasi logam kromium dengan memanaskan oksida dalam oven arang. Dia juga mampu mendeteksi jejak kromium di batu permata berharga, seperti ruby, atau zamrud. Belakangan tahun itu ia berhasil mengisolasi atom kromium.

Selama 1800-an kromium terutama digunakan sebagai komponen cat dan garam penyamakan tetapi sekarang paduan logam menyumbang 85% dari penggunaan kromium. Sisanya digunakan dalam industri kimia dan industri tahan api dan pengecoran.

Kromium dinamai menurut bahasa Yunani "Chrôma" yang berarti warna, karena banyak senyawa warna-warni yang dibuat darinya.

Produksi

Kromium ditambang sebagai bijih kromit (FeCr2O4). Sekitar dua perlima dari bijih dan konsentrat kromit di dunia diproduksi di Afrika Selatan. Kazakhstan, India, Rusia dan Turki juga merupakan produsen besar. Deposit kromit yang belum dimanfaatkan berlimpah, tetapi secara geografis terkonsentrasi di Kazakhstan dan Afrika bagian selatan.

Sekitar 15 juta ton bijih kromit yang dapat dipasarkan diproduksi pada tahun 2000, dan diubah menjadi sekitar 4 juta ton besi-krom dengan perkiraan nilai pasar 2,5 miliar dolar Amerika Serikat.

Meskipun deposit kromium asli jarang terjadi, beberapa logam kromium asli telah ditemukan. Tambang Udachnaya di Rusia menghasilkan sampel logam asli. Tambang ini adalah pipa kimberlite yang kaya akan berlian, dan lingkungan pereduksi yang disediakan membantu menghasilkan unsur kromium dan berlian. (Lihat juga mineral kromium)

Kromium diperoleh secara komersial dengan memanaskan bijih dengan adanya aluminium atau silikon.

Sifat kimia

Kromium adalah anggota logam transisi, dalam golongan 6. Kromium(0) memiliki konfigurasi elektron 4s13d5, karena konfigurasi putaran tinggi energinya lebih rendah. Kromium menunjukkan berbagai kemungkinan keadaan oksidasi. Bilangan oksidasi krom yang paling umum adalah +2, +3, dan +6, dengan +3 paling stabil. +1, +4 dan +5 jarang terjadi. Senyawa kromium dengan keadaan oksidasi +6 adalah oksidan kuat.

Kromium dipasifkan oleh oksigen, membentuk lapisan permukaan oksida pelindung tipis (biasanya beberapa atom tebal menjadi transparan karena ketebalan) dengan elemen lain seperti nikel, dan/atau besi. Ini membentuk senyawa yang disebut struktur tulang belakang yang sangat padat, mencegah difusi oksigen ke lapisan di bawahnya. (Dalam besi atau baja karbon biasa, oksigen benar-benar bermigrasi ke bahan yang mendasarinya.) Kromium biasanya dilapisi di atas lapisan nikel yang mungkin atau mungkin belum dilapisi tembaga terlebih dahulu. Kromium sebagai kebalikan dari kebanyakan logam lain seperti besi dan nikel tidak mengalami penggetasan hidrogen. Meskipun menderita penggetasan nitrogen dan karenanya tidak ada paduan kromium lurus yang pernah dikembangkan. Di bawah diagram pourbaix dapat dilihat, penting untuk dipahami bahwa diagram hanya menampilkan data termodinamika dan tidak menampilkan rincian laju reaksi.

Senyawa kimia

Kalium dikromat adalah zat pengoksidasi yang kuat dan merupakan senyawa pilihan untuk membersihkan peralatan gelas laboratorium dari bahan organik apa pun. Ini digunakan sebagai larutan jenuh dalam asam sulfat pekat untuk mencuci peralatan. Untuk tujuan ini, bagaimanapun, natrium dikromat kadang-kadang digunakan karena kelarutannya yang lebih tinggi (masing-masing 5 g/100 ml vs. 20 g/100 ml). Chrome green adalah oksida hijau dari kromium, Cr2O3, yang digunakan dalam pengecatan enamel, dan pewarnaan kaca. Kuning krom adalah pigmen kuning cemerlang, PbCrO4, yang digunakan oleh pelukis.

Asam kromat memiliki struktur hipotetis H2CrO4. Baik asam kromat maupun asam dikromat tidak ditemukan di alam, tetapi anionnya ditemukan dalam berbagai senyawa. Kromium trioksida, CrO3, asam anhidrida dari asam kromat, dijual secara industri sebagai "asam kromat".

Kromium dan ikatan rangkap lima

Kromium terkenal karena kemampuannya untuk membentuk ikatan kovalen kuintupel. Sintesis senyawa krom(I) dan radikal hidrokarbon ditunjukkan melalui sinar-X difraksi mengandung ikatan kuintupel dengan panjang 183,51(4) pm (1,835 angstrom) yang menghubungkan dua atom kromium pusat. Hal ini dicapai melalui penggunaan ligan monodentat yang sangat besar yang melalui ukurannya yang tipis mencegah koordinasi lebih lanjut. Kromium saat ini tetap menjadi satu-satunya elemen yang ikatan kuintupelnya telah diamati.

Penggunaan

Kegunaan kromium:

• Dalam metalurgi, untuk memberikan ketahanan korosi dan hasil akhir yang mengkilap:
  • sebagai konstituen paduan, seperti pada baja tahan karat di peralatan makan
  • dalam pelapisan krom,
  • dalam aluminium anodized, secara harfiah mengubah permukaan aluminium menjadi ruby.
• Sebagai pewarna dan cat :
  • Kromium(III) oksida adalah semir logam yang dikenal sebagai pemerah pipi hijau.
  • Garam kromium warna kaca hijau zamrud.
  • Chromium adalah apa yang membuat ruby ​​​​merah, dan karena itu digunakan dalam memproduksi rubi sintetis.
  • juga membuat warna kuning cemerlang untuk melukis
• Sebagai katalis.
• Kromit digunakan untuk membuat cetakan untuk pembakaran batu bata.
• Garam kromium digunakan dalam penyamakan kulit.
• Kalium dikromat adalah reagen kimia, digunakan dalam membersihkan peralatan gelas laboratorium dan sebagai agen titrasi. Ini juga digunakan sebagai mordan (yaitu, zat pengikat) untuk pewarna pada kain.
• Kromium(IV) oksida (CrO2) digunakan untuk memproduksi pita magnetik, di mana koersivitasnya lebih tinggi daripada pita oksida besi memberikan kinerja yang lebih baik.
• Dalam lumpur pemboran sumur sebagai anti korosi.
• Dalam pengobatan, sebagai suplemen makanan atau bantuan pelangsingan, biasanya sebagai kromium (III) klorida atau kromium(III) picolinate.
• Kromium heksakarbonil (Cr(CO)6) digunakan sebagai aditif bensin.
• Chromium boride (CrB) digunakan sebagai konduktor listrik suhu tinggi.
• Kromium (III) sulfat (Cr2(SO4)3) digunakan sebagai pigmen hijau pada cat, keramik, pernis dan tinta serta pelapisan krom.
• Kromium (VI) digunakan dalam persiapan Ballard pasca pencetakan Gravure (rotogravure) Bentuk Silinder. Dengan elektroplating logam ke lapisan kedua tembaga (setelah kulit Ballard), umur panjang dari silinder cetak meningkat.
• Mikronutrien, dalam minuman sadar "kesehatan", dikenal untuk meningkatkan jumlah energi yang Anda dapatkan dari makanan.

Peran dalam dunia kesehatan

Kromium trivalen (Cr(III), atau Cr3+) diperlukan dalam jumlah kecil untuk metabolisme gula pada manusia (Faktor Toleransi Glukosa) dan kekurangannya dapat menyebabkan penyakit yang disebut defisiensi kromium. Sebaliknya, kromium heksavalen sangat beracun dan mutagenik ketika dihirup seperti yang dipublikasikan oleh film Erin Brockovich. Cr(VI) belum ditetapkan sebagai karsinogen bila tidak dihirup, tetapi dalam larutan telah ditetapkan sebagai penyebab dermatitis kontak alergi (DKA).

Baru-baru ini ditunjukkan bahwa suplemen makanan kompleks chromium picolinate yang populer menghasilkan kerusakan kromosom pada sel hamster. Di Amerika Serikat, pedoman diet untuk penyerapan kromium harian diturunkan dari 50-200 g untuk orang dewasa menjadi 35 g (pria dewasa) dan menjadi 25 g (wanita dewasa).

Isotop

Kromium yang terbentuk secara alami terdiri dari tiga isotop stabil; 52Cr, 53Cr, dan 54Cr dengan 52Cr sebagai yang paling melimpah (83,789% kelimpahan alami). Sembilan belas radioisotop telah dikarakterisasi dengan yang paling stabil adalah 50Cr dengan waktu paruh (lebih dari) 1,8x1017 tahun, dan 51Cr dengan waktu paruh 27,7 hari. Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 24 jam dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 1 menit. Elemen ini juga memiliki 2 status meta.

53Cr adalah produk peluruhan radiogenik dari 53Mn. Kandungan isotop kromium biasanya dikombinasikan dengan kandungan isotop mangan dan telah ditemukan aplikasinya dalam geologi isotop. Rasio isotop Mn-Cr memperkuat bukti dari 26Al dan 107Pd untuk sejarah awal tata surya. Variasi rasio 53Cr/52Cr dan Mn/Cr dari beberapa meteorit menunjukkan rasio awal 53Mn/55Mn yang menunjukkan bahwa sistematika isotop Mn-Cr harus dihasilkan dari peluruhan in-situ 53Mn pada benda-benda planet yang berbeda. Oleh karena itu 53Cr memberikan bukti tambahan untuk proses nukleosintetik segera sebelum penggabungan tata surya.

Isotop kromium memiliki berat atom berkisar dari 43 u (43Cr) hingga 67 u (67Cr). Modus peluruhan utama sebelum isotop stabil yang paling melimpah, 52Cr, adalah penangkapan elektron dan modus utama setelah peluruhan beta.

Tindakan pencegahan

Logam kromium dan senyawa kromium(III) biasanya tidak dianggap sebagai bahaya kesehatan; kromium adalah mineral penting. Namun, senyawa kromium heksavalen (kromium VI) dapat menjadi racun jika tertelan atau terhirup secara oral. Dosis mematikan senyawa kromium (VI) beracun adalah sekitar satu setengah sendok teh bahan. Kebanyakan senyawa krom (VI) mengiritasi mata, kulit dan selaput lendir. Paparan kronis terhadap senyawa kromium (VI) dapat menyebabkan cedera mata permanen, kecuali jika diobati dengan benar. Chromium(VI) adalah karsinogen manusia yang mapan. Investigasi pelepasan kromium heksavalen ke dalam air minum membentuk plot film Erin Brockovich.

Organisasi Kesehatan Dunia merekomendasikan konsentrasi maksimum yang diizinkan dalam air minum untuk krom (VI) adalah 0,05 miligram per liter. Kromium heksavalen juga merupakan salah satu zat yang penggunaannya dibatasi oleh Petunjuk Pembatasan Bahan Berbahaya Eropa.

Karena senyawa kromium digunakan dalam pewarna dan cat dan penyamakan kulit, senyawa ini sering ditemukan di tanah dan air tanah di lokasi industri yang terbengkalai, sekarang membutuhkan pembersihan dan perbaikan lingkungan sesuai dengan perlakuan lahan ladang coklat. Cat primer yang mengandung kromium heksavalen masih banyak digunakan untuk aplikasi dirgantara dan pelapisan mobil.

Vitamin C (ascorbic acid / asam askorbat) adalah vitamin alami yang larut dalam air. Vitamin C merupakan agen pereduksi dan antioksidan kuat yang berfungsi dalam memerangi infeksi bakteri, dalam reaksi detoksifikasi, dan dalam pembentukan kolagen pada jaringan fibrosa, gigi, tulang, jaringan ikat, kulit, dan kapiler. Ditemukan dalam jeruk dan buah-buahan lainnya, dan dalam sayuran, vitamin C tidak dapat diproduksi atau disimpan oleh manusia dan harus diperoleh dari makanan.

Vitamin C mudah diserap dari saluran pencernaan dan didistribusikan secara luas di jaringan tubuh. Konsentrasi plasma asam askorbat meningkat seiring dosis yang tertelan meningkat sampai level tinggi tercapai dengan dosis sekitar 90 hingga 150 mg setiap hari.

Cadangan penyimpanan vitamin C dalam tubuh yang sehat adalah sekitar 1,5 g meskipun lebih banyak dapat disimpan pada asupan di atas 200 mg setiap hari. Konsentrasinya lebih tinggi di leukosit dan trombosit daripada di eritrosit dan plasma. Pada keadaan defisiensi, konsentrasi dalam leukosit menurun kemudian dan pada tingkat yang lebih lambat, dan telah dianggap sebagai kriteria yang lebih baik untuk evaluasi defisiensi daripada konsentrasi dalam plasma.

Vitamin C atau asam askorbat dioksidasi secara reversibel menjadi asam dehidroaskorbat; beberapa dimetabolisme menjadi askorbat-2-sulfat, yang tidak aktif, dan asam oksalat yang diekskresikan dalam urin. Asam askorbat yang melebihi kebutuhan tubuh juga dengan cepat dieliminasi tidak berubah dalam urin; ini umumnya terjadi dengan asupan melebihi 100 mg setiap hari.

Asam askorbat melintasi plasenta dan didistribusikan ke dalam ASI. Itu dihilangkan dengan hemodialisis. Ambang ginjal untuk asam askorbat adalah sekitar 14 ug/mL, tetapi tingkat ini bervariasi antar individu. Ketika tubuh jenuh dengan asam askorbat dan konsentrasi darah melebihi ambang batas, asam askorbat yang tidak berubah diekskresikan dalam urin. Ketika saturasi jaringan dan konsentrasi asam askorbat dalam darah rendah, pemberian vitamin menghasilkan sedikit atau tidak ada ekskresi asam askorbat melalui urin.

Metabolit asam askorbat yang tidak aktif seperti asam askorbat-2-sulfat dan asam oksalat diekskresikan dalam urin. Asam askorbat juga diekskresikan dalam empedu tetapi tidak ada bukti untuk sirkulasi enterohepatik.

Calcium carbonate (kalsium karbonat) adalah senyawa kimia, dengan rumus kimia CaCO3. Ini adalah zat yang umum ditemukan sebagai batu di semua bagian dunia, dan merupakan komponen utama dari cangkang organisme laut, siput, dan kulit telur. Kalsium karbonat adalah bahan aktif dalam kapur pertanian, dan biasanya merupakan penyebab utama air sadah. Hal ini umumnya digunakan sebagai obat suplemen kalsium atau sebagai antasida.

Penemuan di alam

Kalsium karbonat ditemukan secara alami sebagai mineral dan batuan berikut:

• Aragonit
• Kalsit
• Vaterit atau (μ-CaCO3)
• Kapur
• Batu kapur
• Marmer
• Travertine

Untuk menguji apakah suatu mineral atau batuan mengandung kalsium karbonat, asam kuat, seperti asam klorida, dapat ditambahkan ke dalamnya. Jika sampel mengandung kalsium karbonat, sampel akan mendesis dan menghasilkan karbon dioksida dan air. Asam lemah seperti asam asetat akan bereaksi, meskipun kurang kuat. Semua batuan/mineral tersebut di atas akan bereaksi dengan asam.

Sifat kimia

Kalsium karbonat berbagi sifat khas karbonat lainnya. Terutama:

bereaksi dengan asam kuat, melepaskan karbon dioksida:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Ia melepaskan karbon dioksida pada pemanasan (sampai di atas 840 °C dalam kasus CaCO3), untuk membentuk kalsium oksida, biasa disebut kapur:

CaCO3 → CaO + CO2

Kalsium karbonat akan bereaksi dengan air yang jenuh dengan karbon dioksida membentuk kalsium bikarbonat yang larut.

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

Reaksi ini penting dalam erosi batuan karbonat, membentuk gua-gua, dan menyebabkan air sadah di banyak daerah.

Sebagian besar kalsium karbonat yang digunakan dalam industri diekstraksi dengan pertambangan atau penggalian. Kalsium karbonat murni (misalnya untuk makanan atau penggunaan farmasi), dapat diproduksi dari sumber galian murni (biasanya marmer).

Sebagai alternatif, kalsium oksida dibuat dengan mengkalsinasi kalsium karbonat mentah. Air ditambahkan untuk memberikan kalsium hidroksida, dan karbon dioksida dilewatkan melalui larutan ini untuk mengendapkan kalsium karbonat yang diinginkan, yang disebut dalam industri sebagai kalsium karbonat yang diendapkan (PCC):

CaCO3 → CaO + CO2
CaO + H2O → Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

Penggunaan dalam dunia industri

Kegunaan utama kalsium karbonat adalah dalam industri konstruksi, baik sebagai bahan bangunan sendiri (misalnya marmer) atau agregat batu kapur untuk pembangunan jalan atau sebagai bahan semen atau sebagai bahan awal untuk pembuatan kapur pembangun dengan cara dibakar di sebuah tempat pembakaran.

Kalsium karbonat juga digunakan dalam pemurnian besi dari bijih besi dalam tanur tinggi. Kalsium karbonat dikalsinasi in situ untuk menghasilkan kalsium oksida, yang membentuk terak dengan berbagai pengotor yang ada, dan terpisah dari besi yang dimurnikan.

Kalsium karbonat banyak digunakan sebagai pemanjang dalam cat, khususnya cat emulsi matte di mana biasanya 30% berat cat adalah kapur atau marmer.

Kalsium karbonat juga banyak digunakan sebagai bahan pengisi dalam plastik. Beberapa contoh tipikal termasuk sekitar 15 hingga 20% pemuatan kapur di pipa saluran uPVC, 5 hingga 15% pemuatan kapur atau marmer berlapis stearat di profil jendela uPVC. Kalsium karbonat yang digiling halus adalah bahan penting dalam film mikropori yang digunakan pada popok bayi dan beberapa lapisan film bangunan karena pori-pori berinti di sekitar partikel kalsium karbonat selama pembuatan film dengan peregangan biaksial.

Kalsium karbonat juga digunakan dalam berbagai perdagangan dan perekat DIY, sealant, dan pengisi dekorasi. Perekat ubin keramik biasanya mengandung 70 hingga 80% batu kapur. Pengisi retak dekorasi mengandung tingkat marmer atau dolomit yang serupa. Itu juga dicampur dengan dempul dalam pengaturan jendela kaca patri, dan sebagai penahan untuk mencegah kaca menempel ke rak kiln saat menembakkan glasir dan cat pada suhu tinggi.

Kalsium karbonat dikenal sebagai kapur sirih dalam aplikasi keramik / kaca, di mana ia digunakan sebagai bahan umum untuk banyak glasir dalam bentuk bubuk putihnya. Ketika glasir yang mengandung bahan ini dibakar dalam kiln, kapur sirih bertindak sebagai bahan fluks dalam glasir.

Di Amerika Utara, kalsium karbonat mulai menggantikan kaolin dalam produksi kertas glossy. Eropa telah mempraktikkan ini sebagai pembuatan kertas alkali atau pembuatan kertas bebas asam selama beberapa dekade. Karbonat tersedia dalam bentuk: kalsium karbonat tanah (GCC) atau kalsium karbonat yang diendapkan (PCC). Yang terakhir ini memiliki ukuran partikel yang sangat halus dan terkontrol, dengan diameter sekitar 2 mikrometer, berguna untuk pelapis kertas.

Digunakan di kolam renang sebagai korektor pH untuk mempertahankan "penyangga" alkalinitas untuk mengimbangi sifat asam dari agen desinfektan.

Ini biasa disebut kapur karena telah menjadi komponen utama kapur papan tulis. Kapur dapat terdiri dari kalsium karbonat atau gipsum, kalsium sulfat terhidrasi CaSO4·2H2O.

Penggunaan pada dunia kesehatan

Kalsium karbonat banyak digunakan secara medis sebagai suplemen kalsium atau antasida yang murah. Ini dapat digunakan sebagai pengikat fosfat untuk pengobatan hiperfosfatemia (terutama pada pasien dengan gagal ginjal kronis) ketika lantanum karbonat tidak diresepkan. Ini juga digunakan dalam industri farmasi sebagai pengisi inert untuk tablet dan obat-obatan lainnya.

Sebagai bahan tambahan makanan, digunakan dalam beberapa produk susu kedelai sebagai sumber kalsium makanan; satu studi menyimpulkan bahwa kalsium karbonat tersedia secara hayati seperti susu sapi biasa.

Penggunaan untuk kepentingan ekologis

Pada tahun 1989, seorang peneliti, Ken Simmons, memperkenalkan CaCO3 ke dalam Whetstone Brook di Massachusetts. Harapannya adalah kalsium karbonat akan melawan asam dalam aliran dari hujan asam dan menyelamatkan ikan trout yang berhenti bertelur. Meskipun eksperimennya berhasil, hal itu meningkatkan jumlah ion aluminium di area sungai yang tidak diolah dengan batu kapur. Hal ini menunjukkan bahwa CaCO3 dapat ditambahkan untuk menetralisir efek hujan asam pada ekosistem sungai. Saat ini kalsium karbonat digunakan untuk menetralkan kondisi asam baik di tanah maupun air.