Sechswertiges Chrom und dreiwertiges Chrom sind Chromionen — sie haben unterschiedliche Elektronenzahlen und daher unterschiedliche Eigenschaften. Dreiwertiges Chrom oder Chrom (III) ist die Form von Chrom, die für die menschliche Gesundheit essentiell ist. Sechswertiges Chrom oder Chrom(VI) ist eine eindeutig toxische Form.
Sechswertiges Chrom
Sechswertiges Chrom, auch Chrom (VI) genannt, ist hämotoxisch, genotoxisch und krebserregend. Wenn sechswertiges Chrom in den Blutkreislauf gelangt, schädigt es die Blutzellen, indem es Oxidationsreaktionen verursacht. Diese oxidativen Schäden können zu Hämolyse und letztendlich zu Nieren- und Leberversagen führen. Patienten können mit Dialyse behandelt werden.
Die mittlere letale Dosis von sechswertigem Chrom beträgt 50-150 mg / kg. Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt eine maximal zulässige Konzentration von 0,05 Milligramm Chrom(VI) pro Liter im Trinkwasser. In Europa ist die Verwendung von sechswertigem Chrom durch die Richtlinie zur Beschränkung gefährlicher Stoffe geregelt.
Sechswertiges Chrom ist in einigen Farbstoffen und Farben sowie in einigen Ledergerbstoffen enthalten. Grundierungsfarbe, die sechswertiges Chrom enthält, wird häufig in der Luftfahrt- und Autoreparaturlackierung verwendet. Metallarbeiter (z. B. Schweißer) sowie Personen mit einem chirurgischen Implantat aus einer Kobalt—Chrom-Legierung können ebenfalls sechswertigem Chrom ausgesetzt sein. Chromkonzentrationen in Vollblut, Plasma, Serum oder Urin können gemessen werden, um die Sicherheit exponierter Arbeitnehmer zu überwachen, die Diagnose potenzieller Vergiftungsopfer zu bestätigen oder die forensische Untersuchung im Falle einer tödlichen Überdosierung zu unterstützen.
Im US-Bundesstaat Kalifornien führte eine Epidemie der Exposition gegenüber sechswertigem Chrom 1993 zu einer Sammelklage: Anderson, et al. v. Pacific Gas und Elektro. Die Pacific Gas and Electric Company hatte mehr als 1,4 Milliarden Liter (370 Millionen Gallonen) mit sechswertigem Chrom verunreinigtes Abwasser in die Mojave-Wüste geworfen. Dies verseuchte das Grundwasser und verursachte eine weit verbreitete Krankheit unter den Menschen in Hinkley, Kalifornien, einer kleinen Gemeinde in der Nähe. Ab Mai 2017 laufen die vorgeschriebenen Umweltsanierungsmaßnahmen.
Chromatedit
Chromate (Chromsalze) aus sechswertigem Chrom werden zur Herstellung von Lederprodukten, Farben, Zement, Mörtel, Korrosionsschutzmitteln und anderen Dingen verwendet. Sie sind krebserregend und allergen. Die Karzinogenität von Chromatstaub ist seit dem späten 19.Jahrhundert dokumentiert, als bei Arbeitern eines Chromatfarbstoffunternehmens eine hohe Krebsinzidenz festgestellt wurde. Chromat gelangt über denselben Transportmechanismus in Zellen, der Sulfat- und Phosphationen in Zellen transportiert.
Kontakt mit chromathaltigen Produkten kann zu allergischer Kontaktdermatitis und reizender Dermatitis führen, was zu Ulzerationen der Haut führt — ein Zustand, der manchmal als Chromgeschwür bezeichnet wird. Arbeiter, die starken Chromatlösungen in Galvanik-, Gerb- und Chromherstellern ausgesetzt waren, können ebenfalls Chromgeschwüre entwickeln.
Genotoxizitätbearbeiten
Sechswertiges Chrom ist genotoxisch: Es schädigt die genetische Information in lebenden Zellen, was zu DNA-Mutationen und möglicherweise zur Bildung von Krebstumoren führt. Eine Hypothese besagt, dass die Genotoxizität durch freie Radikale wie Hydroxylradikale verursacht wird, die durch die Reduktion von Chrom (VI) zu Chrom (III) erzeugt werden. Ein anderer vorgeschlagener Mechanismus setzt voraus, dass Chrom am Ende der Reduktion zu Chrom (III) an DNA bindet.
Eine dritte Hypothese schlägt vor, dass zwei andere Formen von Chrom – Chrom (IV) —Verbindungen zusammen mit Chrom (V), das durch Redoxreaktionen in der Zelle erzeugt wird – an DNA binden.
Dreiwertiges Chrombearbeiten
Dreiwertiges Chrom oder Chrom (III) ist ein essentielles Spurenelement in der menschlichen Ernährung. In einigen Nahrungsergänzungsmitteln kommt Chrom (III) als Chrom (III) -picolinat (in dem Chrom an Picolinsäure gebunden ist) oder Chrom (III) -nikotinat (in dem Chrom an Nikotinsäure gebunden ist) vor. Nikotinsäure ist auch als B-Vitamin Niacin bekannt.
Chrom (III) wird vom Menschen schlecht resorbiert; Das meiste Chrom aus der Nahrung wird mit dem Urin ausgeschieden. Die Schwelle für akute orale Toxizität beträgt 1900-3300 mg / kg. Bei Ratten können nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente wie Aspirin und Indometacin die Chromabsorption erhöhen.
Normalerweise begrenzen zelluläre Transportmechanismen bei Menschen und einigen anderen Tieren die Menge an Chrom (III), die in eine Zelle gelangt. Hypothetisch, wenn eine übermäßige Menge in der Lage war, in eine Zelle einzudringen, könnte eine Schädigung der DNA durch freie Radikale resultieren.