Krom, Periyodik Çizelge'nin VI B grubunda yer alan bir geçiş metalidir. Atom Numarası: 24 ve atom Ağırlığı: 51.996'dır.

Gümüş beyazı renkte, sert ancak kolay kırılabilen bir metaldir. İçerdiği birçok mineralin renklerinin güzelliğinden ötürü, adını Yunanca "Renk" anlamına gelen "chroma" sözcüğünden almıştır ve simgesi Cr’dir. $\text{1797}$’de Fransız kimyacısı Louis-Nicolas Vauquelin tarafından bulundu.

Krom doğada saf biçimde bulunmaz. Sürekli başka elementlerle bileşik durumundadır. En önemli cevheri, kristalleri pek görülmeyen özellikte ve ağır bir mineral olan kromittir. Saf kromite ender rastlanır. Kromit, sürekli manyetik kayalarda ortaya çıkar. Krom filizi yataklarının bulunduğu başlıca ülkeler, Güney Afrika ($\text{\% 58}$), Zimbabve ($\text{\% 30}$) ve Rusya ($\text{\% 1}$)’dır. $\text{1860}$’ta büyük ölçülerde kromit kaynakları olan Türkiye de dünya pazarına girdi. O tarihten bu yana çoğu doğu yarım kürede bulunan 20’ye yakın ülkede kromit üretilir. Ancak bunların pek azında kromit kaynakları büyük orandadır.

Kullanım Alanları

20. yüzyıla kadar genellikle kimya endüstrisinde kullanılan kromitin bu tarihten sonra metalürji endüstrisinde (paslanmaz çelik yapımında) ve erimeyen bir madde olarak kullanımı giderek arttı. Krom metali ve ferrokrom, paslanmaz çeliğin karışımına giren maddeler olduklarından çok önemlidirler. Bıçak, boru ve makine parçaları gibi çok değişik türde araçlar paslanmaz çelikten üretilir. İçinde krom ve öteki maddelerin (nikel dâhil) miktarına göre değişik birçok bileşimleri olan paslanmaz çelik, ayrıca sürekli oksitlenme ve çürümeye karşı çok dayanıklı olmak gibi çeşitli mekanik özellikleri de taşır.

Krom metali, çeşitli maddeleri kromla kaplama işleminde de kullanılır. Krom kaplama, pratik ya da estetik amaçlarla yapılabilir. Bu işlemin pratik nedenlerinden başlıcası, kaplanan maddelerde sert ve dayanıklı bir yüzeyin oluşturulmasıdır.

Kimya endüstrisinde kromun uygulandığı başlıca alan, krom boyaları üretimidir. Bu boyalar, sırlı ve mürekkep yapımında kullanılırlar. Kromdan yapılan kimyasal maddeler; derilerin sepilenmesinde, metallerin paslanmasını önleyici özellik kazandırmada, petrol kuyularında yararlanılan matkap millerinde, tekstil boyalarında, katalizörlerde ve ağaçların korunmasında kullanılır. Kromun başlıca uygulama alanlarından biri de maden eritme ocakları, cam işleri ve çimento fabrikalarında erimeyen bir madde olarak kullanılmasıdır.

Kromun Biyolojik ve Toksik Etkileri

Kromun 3 değerlikli olanı esansiyel (temel) metaldir. Düşük konsantrasyonlarda biyolojik süreçlerde gerekli bir elementtir. Ancak yüksek konsantrasyonlarda, özellikle 6 değerlikli olanları insanlar ve hayvanlar için toksik, karsinojen ve mutajendir. Bu nedenle tüm canlılarda olduğu gibi insan metabolizması, 6 değerli kromu tükürük, meyve asitleri, sindirim sistemindeki bakteriler, kan plazması ve karaciğerde çeşitli mekanizmalar ile 3 değerli kroma indirgemektedir.

Kromun altı değerlikli olan formu sanayi koşullarında solunduğunda akciğerde tümör gelişme riskini artırmaktadır.

Plazmada bulunan krom, kemiklere geçerek mineral yapıdaki kemiğe dâhil olmaktadır.

Krom diyet ile günlük olarak alınmaktadır. En yüksek konsantrasyonlar; kekikte ($\text{10 mg/g}$), karabiberde ($\text{3.3 mg/g}$) ve karanfillerde ($\text{1.5 mg/g}$) bulunmaktadır. Balık ve kırmızı ette $\text{0.11 mg/g}$ düzeyinde bulunur. Besinlerle alınan 6 değerli krom, mide asidinin etkisi ile 3 değerli kroma indirgenmektedir. Böylece 6 değerlikli kromun emilimi $\text{\% 6.9}$’a kadar düşmektedir.

3 değerli krom, insülin ile birlikte glukoz toleransında ve lipid sentezinde kullanılmaktadır. Bu arada vücuda giren 3 ve 6 değerli krom, birçok oksidasyon yöntemi ile daha stabil hale gelmekte, bu da organizmayı kroma karşı korumaktadır. 3 değerli krom aslında yukarıda ifade edilen mineral cevherlerinde bulunan kromittir.

6 değerlikli kroma ağızdan, solunum yolu ile ya da deri teması ile maruz kalındığında bunun dokularda koroziv, iritan, duyarlandırıcı ve daha önemlisi kanserojen olduğunu biliyoruz. Özellikle deride keratinositlerde sitotoksiktir. 6 değerli krom, sistin, glutatyon ve askorbik asit ile 3 değerli kroma indirgenmektedir. Bu indirgenme sırasında ortamın $\text{pH}$'ına bağlı olarak; $\text{pH 6}$’da kromat ve $\text{pH 2-6}$’da dikromat ortaya çıkmaktadır.

Kromun karsinojen etkisi diğer metaller ile karşılaştırıldığında nikelden daha kanserojen olduğu görülmektedir. Kromun kullanıldığı endüstri bölgelerinde toprakta $\text{200 ppm}$, deniz suyunda $\text{1–2.5 ppb}$’a ulaşmaktadır.

Kromun Deri ile Teması ve Duyarlılık

Krom, günlük hayatta deri ile en fazla temas eden metallerden birisidir. Krom ile deri ilk temasından sonra deride hızla birikmektedir. Örneğin, vazelin içerisinde $\text{0.5\%}$ potasyum dikromat deriye bir kez sürüldüğünde 3 hafta boyunca deride krom seviyesinin arttığı gösterilmiştir. Yine normal deride $\text{0.62 ppm}$ krom ölçülen bir kişinin sadece krom kaplı kapı kolu ile bir kez teması sonrası deride krom $\text{163 ppm}$ değerlere ulaşabilmektedir.

3 değerlikli kroma göre 6 değerlikli krom, deriden daha yüksek oranda penetre olmaktadır. Ayrıca dermatolojik olarak kromun deride toksik etkisi düşünüldüğünde 3 değerli krom daha az toksiktir. Bunda 3 değerli kromun suda daha az çözünmesi ve hücre zarından geçememesi rol oynamaktadır. 6 değerli krom, kromat ya da dikromat şeklinde bulunur ve bunlar insan derisi için daha problemlidir. 6 değerlikli krom deriyi geçerken 3 değerli kroma indirgenmektedir. Ancak 6 değerlikli kromun deri ile sürekli ve yoğun teması, indirgenmeden deriye geçmesine neden olmaktadır. Bunda dokunun kromu indirgeme potansiyelinin sınırlı olması rol oynamaktadır.

3 değerli kromit tuzlarının eşit konsantrasyonlarda deri emilimleri farklıdır. Hasarsız deride kromit sülfatlar emilemezken kromit nitrat emilebilmektedir. Derinin en üst tabakası olan stratum korneum kaldırıldığında ise tüm kromit tuzları emilebilmektedir. Deriden penetre olan 6 değerlikli kromat ve dikromat, organik bileşikler ile kompleks oluşturmaz. Kromit ise deri epitel ve dermal dokular ile ilişkiye girmektedir.

t-Butil kromat, 6 değerlikli kromdur ve kimya ve petrol endüstrisinde katalizör olarak kullanılmaktadır. Deri ile temasında hızla emilmektedir. Temastan sonra deride $\text{30 µm}$ derinlikte $\text{4 ± 12 ppm}$’a ulaşmaktadır.

Metalik krom ve krom içeren objeler immünojenik değildir. Krom ya da krom içeren objeler deri ile temas ettiğinde derinin mikro çevresinde kolaylıkla çözünmektedir. Ortaya çıkan krom tuz türevleri alerjendir ve deriye daha fazla penetre edebilme özelliğine sahiptir. Derinin en üst katmanı olan stratum korneuma, saç foliküllerini, yağ bezleri kanallarını ve ter bezleri kanallarını kullanarak deriye penetre olmaktadır. Epidermis dokusunda proteinler ile birleşerek daha antijenik özellik kazanmaktadır.

Son yıllarda kromun anaflaktoid reaksiyonlara neden olabileceği gösterilmiştir. Tip I reaksiyon üzerinden başlayan ürtikeryal döküntüler, anjiyoödem ve bronkospazm gelişebilmektedir.

Dövmede kullanılan yeşil krom boyalarına (krom oksit) bağlı deride granülom gelişimi bildirilmiştir.

Nikelden sonra deride egzamaların en sık görüldüğü metal grubu kromdur. Krom içerisinde en fazla dermatit yani deri duyarlanması yapanı, deriden daha fazla penetrasyon gösteren 6 değerlikli kromattır. Kromat ve dikromat deriyi penetre ettikten sonra deride proteinlerle kompleksler oluşturmaz ve 3 değerli kromite indirgenir. 3 değerli krom hapten görevi görmekte ve deride temasa bağlı alerjik duyarlanma yapmaktadır. Bunu deride proteinlerin sülfidril gruplarına bağlanarak gerçekleştirmektedir.

Toprakta 6 değerlikli kromatların değeri $\text{350–500 ppm }\text{Cr}(\text{VI})$ üzerinde ise özellikle çocuklarda deri reaksiyonlarının gelişme riski yüksektir.

Krom fabrikaları işçileri ve çimento işçileri, deri reaksiyonları arasında en yüksek risk grubunu oluşturmaktadır.

Krom duyarlılık çalışmaları $\text{ABD}$'de yapılmış ve toplumsal sıklık $\text{\% 1.6}$ olarak ölçülmüştür. Endüstriyel çalışanlarda 3 yıldan uzun süren krom ile maruziyet deri reaksiyonlarını $\text{\% 7-10}$ değerlerine çıkarmaktadır.

Danimarka’da çimento içerisine ferroz sülfat katıldığında krom deri reaksiyonlarının önemli ölçüde azaldığı gösterilmiştir.

Havada bulunan krom ve kromatlar, kromat alerjisinin gelişmesinde şüpheli neden olabilir.

Kromun ağız, sindirim ve solunum yolu ile alınması sonrası sistemik duyarlanma gelişmektedir. Bu kişilerde tekrar deri ile krom teması reaksiyonlara neden olabilmektedir.

Ağızda diş hekimliğinde diş restorasyonunda krom kullanımına bağlı olarak stomatitis ve sistemik alerjiler gelişebilmektedir. Diş krom uygulamalarında günlük $\text{36 µg}$ kromun sistemik alınabildiği bildirilmiştir. Erişkin bir insan için günlük kabul edilen krom alımı $\text{50–200 µg}$'dır. Bu nedenle bu miktar, sistemik alınarak reaksiyon yapmamakta, sadece temas edilen mukoza yüzeylerinde reaksiyonlara yol açmaktadır.

Çelik ya da vitallium ortopedik protezlerde krom, nikel, kobalt gibi elementler de bulunmaktadır. Bunlar uygulama sonrası ortopedik egzamalara neden olabilmektedir.

Kroma karşı duyarlılığı olan hastalarda ağız yoluyla alınan $\text{0.05 mg}$ kadar çok düşük kromat bile reaksiyonlara neden olabilmektedir. Bu nedenle tekrarlayan alerjik krom reaksiyonlarında günlük diyetle alınan krom sınırlandırılmalıdır. Acılar, çay yaprakları, fındık ve kurutulmuş meyveler $\text{0.5-3.4 mg/kg}$ krom içerebilmektedir.

Krom duyarlılığı kötü bir prognoza sahiptir. Çünkü hastanın hava yolu ile, besinlerle ya da krom ürünlerle deri temasının kesilmesi mümkün görünmemektedir.

Krom duyarlılığında bir diğer problem çapraz reaksiyonlardır. Özellikle kobalt ve nikel ile çapraz reaksiyon gözlenir. Deri duyarlılıkları deri yama testleri ile anlaşılabilmektedir.