Hidden in Plain Sight
Beginnend met het gebruik van verchroming in de art-decodesigns van de jaren 1930 tot aan zijn hoogtijdagen in de auto’s, meubels en apparaten van de jaren 1950 en 1960, is chroom nauw verbonden met de snelle moderne wereld. In tegenstelling tot andere metalen had chroom geen oude of prehistorische toepassingen.
Hoge hoeveelheden chroom worden in de natuur gevonden in twee mineralen. Het meest voorkomende, chromiet genaamd, is een donkere, doffe steen die gemakkelijk over het hoofd werd gezien. Het tweede, een mineraal dat crocoiet wordt genoemd, ziet er ongewoon uit, maar is uiterst zeldzaam. Crocoiet, ook bekend als loodchromaat, werd in 1765 door een geoloog ontdekt in de Beresof-mijn bij Ekaterinburg, Siberië. Het mineraal is briljant oranje en werd door vroegere steenverzamelaars gewaardeerd om zijn vierzijdige kristallen. Ook kunstenaars koesterden fragmenten van crocoiet om hun prachtige, roodachtig oranje kleur. Maar het erts is te zeldzaam om commercieel bruikbaar te zijn. Chromiet, het voornaamste commerciële erts, werd pas in 1798 ontdekt.
All the Colors of the Rainbow
Het element chroom werd in 1797 geïsoleerd door de Franse scheikundige Louis Nicholas Vauquelin. Hij noemde het element naar het Griekse woord voor kleur, “chroma”, omdat elke chroomverbinding die hij produceerde een schitterende kleur had. Hij vond rood, helder geel en diep groen en ontdekte dat sporen van chroom in een Peruaanse smaragd verantwoordelijk waren voor de kleur. Anderen ontdekten later dat ook de robijn zijn rode kleur aan chroom ontleent.
In 1799 vond een in Parijs wonende Duitse chemicus chroom in een donkere, doffe steen die later chromiet zou worden genoemd. Dit mineraal was overvloediger dan crocoiet en de grotere beschikbaarheid van chroom vergemakkelijkte innovatie en ontdekking in een breed scala van industrieën.
The Princess and the Carriage
De kleurrijke chroomchemicaliën waarnaar Vauquelin de naam chroom gaf, vonden al snel praktische toepassing in de textielindustrie. Vóór de komst van synthetische kleurstoffen waren alle kleurstoffen afkomstig van natuurlijke bronnen, zoals mineralen en planten. Vaak vervaagden deze kleurstoffen snel als het geverfde materiaal werd gewassen. Om de kleur te fixeren of te stabiliseren werden chemische middelen, beitsmiddelen genoemd, gebruikt. Chemisch gezien bindt het beitsmiddel zich met de kleurstof en de vezels van het materiaal, waardoor bloeden en verbleken wordt voorkomen. Reeds in 1820 gebruikten de katoen- en wolindustrie grote hoeveelheden chroomverbindingen zoals kaliumbichromaat in het verfproces. Uit chroomverbindingen ontwikkelde rode en groene pigmenten werden in deze periode ook gebruikt voor het bedrukken van behangpapier.
In 1822 verhuisde een leerling van Vauquelin, Andreas Kurtz, naar Engeland en begon kaliumbichromaat te produceren en aan de Engelse textielindustrie te verkopen voor 5 shilling per pond. De plaatselijke fabrikanten volgden spoedig en de concurrentie deed de prijs dalen tot 8 pence, ongeveer een achtste van de oorspronkelijke prijs. Dit leverde Kurtz geen bevredigende winst op en daarom begon hij andere chroomverbindingen te produceren, met name chroompigmenten. Zijn chroomgeel raakte in zwang toen de populaire prinses Charlotte, dochter van de Britse vorst George IV, het liet gebruiken om haar koets te beschilderen. Dit was misschien de oorsprong van de “gele taxi”, een idee dat vandaag de dag nog steeds terug te vinden is in de taxi’s van New York City. Kurtz drukte zijn stempel op de wereld van de kleur; “Kurtz yellow” is nog steeds verkrijgbaar in Britse kleurencatalogi.
Alloy for a Better Iron
Terwijl chroomchemicaliën snel aan commercieel belang wonnen in de pigmentindustrie, duurde het langer voordat chroom indruk maakte op andere sectoren. Een van deze sectoren was de metallurgische – metaalverwerkende – industrie. Vanaf het midden van de jaren 1800 ontdekten ijzerfabrikanten dat toevoeging van chroom aan staal een harder, bruikbaarder metaal opleverde.
Staal is een mengsel van ijzer met een kleine hoeveelheid koolstof – ongeveer 1 procent. Dergelijke mengsels van metalen worden legeringen genoemd. IJzer kan in zijn zuivere vorm worden verhit en vervolgens worden gebogen, gehamerd of “gesmeed” in vele vormen. IJzeren voorwerpen die op deze manier worden vervaardigd, zijn slechts matig hard en kunnen buigen tijdens het gebruik. IJzer smelten en in mallen gieten levert “gietijzeren” producten op die na afkoeling bros zijn. Maar door koolstof aan ijzer toe te voegen veranderen de microstructuur en de eigenschappen. Wanneer dit mengsel wordt verhit, bereikt het een uiterst buigzaam stadium en kan het gemakkelijk worden gevormd. Wanneer het staal afkoelt, wint het aan sterkte en stijfheid en wordt het sterker dan ijzer. Dit proces wordt temperen genoemd. Verschillende hoeveelheden koolstof en de snelheid van afkoelen bepalen de uiteindelijke eigenschappen van staal.
Het toevoegen van chroom aan dit mengsel levert een harder staal op door de transformatie te vertragen die optreedt als staal wordt afgekoeld, en staal met 3 tot 5 procent chroom werd vanaf 1865 geproduceerd. Pas in het begin van de 20e eeuw werden de corrosiebestendige eigenschappen van staal met percentages chroom van meer dan 5% opgemerkt. Bij hogere percentages maakt chroom staal zeer resistent tegen vele corrosieve stoffen en omgevingen. Deze “roestvrije” staalsoorten hebben vele toepassingen in materialen die een hoge sterkte en weerstand tegen corrosie vereisen. De bekendste toepassingen van roestvrij staal zijn wellicht bestek en kookgerei. Het stempel “18-8” geeft bijvoorbeeld aan dat het staal 18 procent chroom (voor de sterkte) en 8 procent nikkel (voor de glans) bevat. Tegenwoordig is het gebruik van chroom bij de productie van roestvrij staal goed voor 60 procent van het chroomverbruik. Roestvrijstalen keukengerei en bestek zijn te vinden in keukens in de hele Verenigde Staten
Toasters to Bumpers: Chrome is King
Keukens bevatten chroom in een andere vorm: gegalvaniseerd chroom bedekt gootsteenarmaturen en toestellen in een spiegelachtige film. De alomtegenwoordigheid van gegalvaniseerd chroom is indrukwekkend, aangezien de basisprincipes van galvanisering pas in 1924 werden ontdekt. Het onderzoek begon al veel eerder in Frankrijk met het boek over elektrochemie van Antoine Cesar Becquerel, gepubliceerd in 1843. Hij suggereerde dat chroom kon worden afgezet op oppervlakken die waren ondergedompeld in oplossingen van chroomchloride en chroomsulfaat. In 1849 verkreeg een Fransman een octrooi voor een proces dat goud deed hechten aan ijzer met een tussenliggende chroomplaat. R. W. von Bunsen, uitvinder van de Bunsen-brander, deed onderzoek naar galvanisering van chroom en produceerde in 1854 kleine monsters van elektrolytisch gedeponeerd chroom uit chroomchloride-oplossingen.
De meeste metalen platen van zouten (chloride- en sulfaatverbindingen), maar chroom is ongewoon in die zin dat het het beste platen vormt van chroomzuren. Vroege experimenteerders probeerden chroomchloride- en -sulfaatoplossingen uit, maar met weinig succes. De juiste oplossing werd bij toeval ontdekt toen een Duitse professor een chroomzuuroplossing elektrolyseerde en een neerslag van chroom opmerkte. Deze verrassende ontdekking leidde tot onderzoek door Colin G. Fink en enkele afgestudeerde studenten van Cornell en Columbia die het proces toelichtten.
De eerste toepassing van verchromen was bij de produktie van sieraden. Chroom werd gebruikt om massief-platina trouwringen te verchromen om ze tegen slijtage te beschermen. Verchroomde sieraden werden geprezen als een wondermetaal dat eruitzag als platina maar veel beter droeg, en al snel prijkten ze aan het oor en aan de hand van modieuze vrouwen in de Verenigde Staten.
Toen het verchroomingsproces goedkoper en gangbaarder werd, werden ook sanitair en huishoudelijke apparaten met chroom bekleed. Het aantrekkelijk glanzende oppervlak en de weerstand tegen corrosie maakten verchroomde artikelen esthetisch en functioneel aantrekkelijk. Al snel eisten consumenten verchroomde sierlijsten op al hun apparaten en begonnen autofabrikanten de verchroomde bumpers en sierlijsten te maken die zo kenmerkend waren voor auto-ontwerpen uit de jaren 1950. “Chroom”, dat 30 jaar eerder vrijwel onbekend was, was een begrip geworden.
Industriële toepassingen voor verchromen werden ontdekt op hetzelfde moment dat decoratief verchromen zijn flitsende debuut maakte. Chroom is een zeer hard metaal en heeft een lage wrijvingscoëfficiënt. Fabrikanten begonnen machineonderdelen zoals autocilinders die veel slijtage vertoonden te verchromen met een dikke laag chroom, waardoor de levensduur van deze onderdelen aanzienlijk werd verlengd. Chroom was ook nuttig in ketelpijpen. Stalen pijpen bouwen kalkaanslag op – minerale afzettingen die vrijkomen door kokend water – en deze afzettingen schilferen van het oppervlak van de pijp af, waardoor het systeem verstopt raakt. Bij verchroomde pijpen kwam de aanslag echter niet vrij. Koper- en staalplaten die voor het drukken van geld werden gebruikt, versleten snel vóór de komst van verchroming, maar met een laagje chroom konden ze veel langer scherpe beelden produceren.
Het wijdverbreide gebruik van chroom in deze toepassingen heeft het moeilijk gemaakt om de hoeveelheid chroom in het milieu, in levensmiddelen en in menselijk weefsel te meten. Wetenschappers gebruiken uiterst rigoureuze metaalvrije “schone” technieken om nauwkeurig sporen van chroom te meten. Maar het chroom in roestvrijstalen laboratoriumapparatuur en andere producten kan gemakkelijk monsters verontreinigen die niet goed zijn opgeslagen, verwerkt of geanalyseerd.
Too Hot to Handle: Vuurvaste Materialen
Chroomstaal, dat bestand is tegen kromtrekken of smelten onder omstandigheden van extreme hitte, is ideaal voor toepassingen bij hoge temperaturen, zoals onderdelen van straalmotoren. Het voornaamste chroomerts, chromiet, is op dezelfde manier hittebestendig. Het is deze eigenschap, samen met zijn chemische stabiliteit, die chroom nuttig maakt als vuurvast materiaal.
Vuurvaste materialen worden gebruikt als isolatie om de binnenkant van hoogovens en smeltkroezen te bekleden die worden gebruikt bij de metaalproductie, vooral bij het raffineren van metalen en het maken van staal en andere legeringen. Legeringen worden gemaakt wanneer twee of meer metalen worden gemengd om een nieuw metaal te produceren dat gewenste eigenschappen combineert, zoals hardheid en weerstand tegen corrosieve omgevingen.
Blastovens zijn hoge cilindrische torens met een smeltkroes, een grote komvormige structuur, aan de onderkant en een enigszins taps toelopende bovenkant. Een mengsel van erts en andere materialen (de lading) wordt in de bovenkant van de oven geladen en hete lucht wordt van onderaf omhoog geblazen. Chemische reacties in de lading scheiden het metaal van het afvalproduct (slak) en het gezuiverde metaal verzamelt zich in de smeltkroes. Het gezuiverde metaal verzamelt zich in de smeltkroes. Gewoonlijk drijft de slak bovenop en wordt het metaal gegoten uit een tuit in de bodem van de smeltkroes.
Terwijl de hoogovens in bedrijf zijn, zijn zij zeer heet. Deze hoge temperaturen zijn nodig om de chemische reacties te vergemakkelijken die metaal van erts scheiden. Maar door deze hitte kan het erts mogelijk reageren met materialen in de wanden van de hoogoven en de bekleding van de kroes, waardoor het metaal dat wordt geraffineerd wordt verontreinigd. En als de wanden onder deze hitte uitzetten, kan de structurele integriteit van de toren in gevaar komen. Om deze redenen moeten de wanden een geschikte chemische samenstelling hebben. Standaard bouwmaterialen zoals beton en cement zijn niet bestand tegen deze omstandigheden en het is duidelijk dat staal dat in het gebouw wordt gebruikt, moet worden afgeschermd of het zal smelten zoals het metaal in de oven.
Om deze redenen zijn vuurvaste materialen onmisbaar voor het staalproductieproces. Vuurvaste materialen, of vuurvaste materialen, hebben een hoog smeltpunt en zijn chemisch stabiel. Daardoor zijn ze ideaal voor het isoleren van hoogovens waarin ruwijzer uit ijzererts wordt gewonnen en voor het bekleden van de grote smeltkroezen waarin gesmolten staal wordt bewaard.
Chromiet werd aanvankelijk als vuurvast materiaal gebruikt in Frankrijk, samen met magnesiet en dolomiet (andere vuurvaste mineralen). Tot in de jaren 1890 werden blokken massief chromiet gebruikt die rechtstreeks uit de mijn werden gehaald, zonder verdere raffinage of bewerking. Naarmate de staalindustrie in de VS en Engeland groeide, ontwikkelden fabrikanten vuurvaste stenen van vermalen chromiet of magnesiet. Deze waren goedkoper te vervaardigen dan de geplette blokken, omdat gebroken stukken erts even bruikbaar waren als de grote vaste blokken die nodig waren voor de verwerking. Het gebroken erts werd gemengd met een hars en tot baksteenvormen geperst. Als alternatief werden ze gebakken bij lage temperaturen zoals klei. In de jaren 1930 werden vuurvaste materialen gemaakt van mengsels van chromiet en magnesiet in verschillende percentages, voor verschillende toepassingen. In 2000 werd wereldwijd vier miljoen ton chromiet gedolven. De VS verbruikt ongeveer 90.000 ton per jaar. In 1982 werd 11 procent van het chromiet gebruikt in vuurvaste materialen, maar in 1989 was dat aandeel gedaald tot 7 procent.
Omwille van de technologische vooruitgang is chromiet tegenwoordig minder belangrijk als vuurvaste stof dan aan het begin van de 20e eeuw. Het is echter nog steeds onvervangbaar als de kritische legering in roestvrij staal. Nog voordat de waarde van chroom voor de staalproductie algemeen werd erkend, maakte de ontdekking van het erts in de Verenigde Staten één familie zeer rijk en vestigde het land als leider in de chroomindustrie.
The American Chrome Tycoon
Met de komst van deze op chroom gebaseerde industrieën, was er een grote vraag naar chroomerts. Tot ongeveer 1830 kwam het grootste deel van het chromiet ter wereld uit Siberië, waar Pallas als eerste crocoiet vond. Als amateurgeoloog was Isaac Tyson een van de weinige Amerikanen die chromiet had bestudeerd en de waarde en het commerciële potentieel ervan kende.
In de zomer van 1827 stond hij op een markt in Baltimore toen hij een kar opmerkte met vaten appelcider. Zware zwarte stenen waren tussen de vaten geklemd om te voorkomen dat ze zouden gaan rollen. Hij had soortgelijke stenen zes mijl van Baltimore in de buurt van zijn vaders huis bestudeerd en hij herkende deze stenen als het mineraal chromiet. Geïntrigeerd ontdekte Tyson al snel dat de stenen afkomstig waren van de boerderij van Reed, 27 mijl ten noordoosten van Baltimore in Harford County. Tyson kocht de boerderij en vond al snel een grote zak chromieterts acht voet onder de oppervlakte van de aarde. Overtuigd dat het gebied rond Baltimore meer erts bevatte, zocht hij in steeds wijdere kringen. Zijn voorgevoel was juist; in 1828 vond hij erts op de Wood boerderij in Pennsylvania.
Tyson veranderde het eigendom in de Wood mijn, die uiteindelijk 100.000 ton erts opleverde. Spoedig bezat Tyson mineraalrechten op alle erts dragende plaatsen in Pennsylvania, Virginia en Maryland. Terwijl de Siberische ertslagen afnamen, genoot zijn bedrijf van een groeiend internationaal monopolie in chroomerts. Toen echter in 1848 chroom werd ontdekt in Turkije, verloor Tyson zijn monopolie. Net als Kurtz in Engeland wendde hij zich tot andere producten en begon hij chroomchemicaliën voor de textielindustrie te produceren. Op die manier werd hij een pionier van de Amerikaanse chemische industrie.
Kankerrisico op de werkplek?
De meeste commerciële toepassingen van chroom vereisen de vorm chroom+6, die uit chromiet (chroom+3) wordt geproduceerd via een chemisch roostproces waarbij chromieterts wordt gebroken en verhit met reactieve chemicaliën. Bij dit proces komt veel stof en chroom in de lucht vrij. Helaas ontdekten de werknemers in deze industrieën als eersten de gezondheidsrisico’s van chroomstof in de lucht.
Tijdens de eerste helft van de 20e eeuw was het stofgehalte in de lucht tijdens de verwerking van erts zo hoog dat men tijdens piekproductie-uren de tegenoverliggende muur op de fabrieksvloer niet kon zien. De werknemers ademden stof in dat een zeer hoog chroomgehalte in de lucht bevatte.
In de jaren dertig begonnen industriële hygiënisten in Duitsland op te merken dat de incidentie van kanker van de ademhalingswegen, zoals longkanker, hoger was bij werknemers in de chroomertsindustrie dan bij andere vergelijkbare beroepen. Bij autopsies jaren later bleek dat de longen van werknemers die gedurende hun hele leven aan dit stof waren blootgesteld, maar liefst 10 gewichtspercenten chroom bevatten. Sigaretten roken was tussen 1900 en 1940 ongebruikelijk in de algemene bevolking en longkanker was nog steeds relatief zeldzaam bij mannen van middelbare leeftijd. Artsen merkten de toegenomen longaandoeningen bij deze arbeiders dan ook op als ongebruikelijk.
Op basis van deze waarnemingen begonnen de Duitsers met een reeks maatregelen om de stofconcentratie en de persoonlijke blootstelling in de chroomindustrie te verminderen, waarmee de basis werd gelegd voor wat nu moderne industriële hygiënepraktijken zijn. Door het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog werden deze waarnemingen niet op grote schaal verspreid of overgenomen door andere landen, maar na de oorlog begon de rest van de westerse wereld chroomgerelateerde ziekten te onderzoeken en hun eigen programma’s voor industriële hygiëne op te zetten.
Landmark epidemiologische studies naar beroepsmatige blootstelling aan chroom in de jaren 1950 en 1960 toonden aan dat blootstelling aan stof dat het industrieel geproduceerde chroom+6 bevatte, in plaats van het chroom+3 dat van nature in de ertsen werd aangetroffen, in verband werd gebracht met longkanker. Uit deze studies kwam ook naar voren dat bepaalde vormen van chroomstof, met name verbindingen met een gemiddelde oplosbaarheid in water, zoals calciumchromaat, de grootste bron van zorg waren. De best in water oplosbare vormen zoals natrium- of kaliumchromaat en de zeer onoplosbare vormen zoals loodchromaat werden niet nauw in verband gebracht met gezondheidseffecten.
Tijdens deze periode werden gezamenlijke pogingen ondernomen om de blootstelling van werknemers te verminderen, door wijziging van fabricageprocessen, vervanging van vormen van chroom, gebruik van persoonlijke beschermende kleding, en andere maatregelen. Overheidsinstanties stelden aanvaardbare niveaus voor blootstelling vast, die voortdurend werden herzien naarmate nieuwe informatie uit aanvullend onderzoek werd verkregen. Dit heeft geleid tot sterk verlaagde stofniveaus en een verminderde blootstelling van de werknemers. Recente studies wijzen uit dat werknemers die vanaf de jaren zestig in deze industrieën begonnen, nadat deze praktijken waren ingevoerd, niveaus van ademhalingskanker hebben die niet significant verschillen van de algemene bevolking.
Chromium op het witte doek
In de film Erin Brockovich (2001, Universal Studios) wordt Pacific Gas and Electric geportretteerd als een bedrijfsgigant die het water van het kleine stadje Hinkley, Californië, heeft vergiftigd. In de film, die gebaseerd is op een echte rechtszaak, wordt gesuggereerd dat hoge chroom-6-niveaus verantwoordelijk waren voor een eclectische reeks ziekten onder de inwoners aldaar, waaronder diverse vormen van kanker, miskramen, de ziekte van Hodgkin en neusbloedingen.
In de jaren zestig gebruikte Pacific Gas and Electric natriumdichromaat, een chroom-6-verbinding, als roestpreventief in koelvloeistoffen. Moderne petrochemische fabrieken en raffinaderijen hebben grote koeltorens die overtollige warmte afvoeren die door generatoren, koeleenheden en andere machines wordt geproduceerd. Na verloop van tijd kunnen zich in de koelvloeistoffen van de torens corrosie of minerale afzettingen ophopen. Deze afzettingen verminderen de efficiëntie van de installatie, waardoor de productie moet worden stilgelegd voor langdurige en dure reinigingsbeurten. Door toevoeging van natriumdichromaat aan de koelvloeistof worden corrosie en minerale afzettingen echter vrijwel geëlimineerd.
Na verloop van tijd breekt natriumdichromaat af tot chroom+3. Als dit gebeurt, wordt de oplossing minder en minder effectief als roestpreventiemiddel. Daardoor stapelde PG&E al snel een grote hoeveelheid afvalkoelvloeistof op. Het bedrijf bracht het afval onder in ondiepe vijvers met de bedoeling het chroomafval van de bodem van de vijver te baggeren wanneer de rest van de oplossing was verdampt. Er werd echter geen rekening gehouden met de zanderige geologie van de woestijn. De koelvloeistof sijpelde snel de grond in, en het chroom verontreinigde het grondwater dat de bronnen van Hinkley voedt.
Heden ten dage zijn de niveaus van chroom+6 hoger dan normaal in sommige Hinkley-bronnen. Kan deze verbinding schadelijke gezondheidseffecten hebben?
De ademhalingskankers en daarmee samenhangende ziekten die in het begin van de 20e eeuw bij arbeiders aan chroomerts werden waargenomen, zijn de enige goed gedocumenteerde schadelijke effecten die in verband worden gebracht met blootstelling aan chroom. Er zijn geen andere schadelijke effecten van blootstelling aan chroom in drinkwater bij mensen of proefdieren gerapporteerd door nationale of internationale groepen zoals het U.S. Environmental Protection Agency, de U.S. Centers for Disease Control and Prevention, de Wereldgezondheidsorganisatie of het International Agency for Research on Cancer.
Deel in reactie op de rechtszaak waarop de film Erin Brockovich is gebaseerd, heeft Californië onlangs overwogen de toegestane hoeveelheid chroom in drinkwater te verlagen. Een panel van deskundigen dat door het California Environmental Protection Agency was bijeengeroepen om deze beslissing te herzien, kwam in zijn rapport echter tot de conclusie dat de huidige norm de menselijke gezondheid beschermt en dat er geen bewijs is voor een verhoogd ziekterisico als gevolg van chroom in drinkwater. Andere onafhankelijke studies van Hinkley en andere Californische steden met soortgelijke koeltorens wijzen niet op een toename van kanker in deze steden gedurende de periode van blootstelling.
Essentieel voor het leven
Net als vitaminen en mineralen, waaronder ijzer, calcium, zink en selenium, is chroom een essentieel sporenelement – we hebben het in onze voeding nodig voor een normale gezondheid. De meeste dagelijkse vitamineformuleringen bevatten tussen 50 en 200 microgram chroom. Maar hoe weten we dat iets als chroom essentieel is voor de gezondheid?
Studies in de jaren 1950 suggereerden dat chroom betrokken zou kunnen zijn bij het reguleren van de glucosespiegel in ons bloed. Glucose is de suiker die ons lichaam als brandstof gebruikt. Het bloedglucosegehalte wordt voornamelijk geregeld door de afgifte van insuline. Gebrek aan een goede glucosecontrole door insuline ligt aan de basis van diabetes. Dierstudies uitgevoerd in de jaren 1960 door Dartmouth onderzoeker Henry Schroeder toonden aan dat chroom nodig was voor een normale glucoseregeling, althans bij proefdieren. Dit werd aangetoond door eerst chroom volledig uit het dieet te halen, wat bij de dieren een diabetes-achtig glucoseprobleem veroorzaakte, en vervolgens chroom weer aan het dieet toe te voegen, waardoor het probleem werd verholpen. Dit basisexperiment is de manier waarop is aangetoond dat de meeste essentiële voedingsstoffen nodig zijn voor een normale gezondheid.
Het ultieme wetenschappelijke bewijs zou natuurlijk direct bewijs zijn dat een stof essentieel is bij de mens (zoals de Britse waarnemingen van scheurbuik), en dit bewijs ontbrak voor chroom vele jaren. In de jaren zeventig deed een jonge arts echter een gewaagd en ongewoon experiment om een jonge vrouw te helpen die in coma lag. De vrouw kon niet eten of drinken en kreeg daarom totale parenterale voeding of TPN; met andere woorden, al haar voeding werd haar via een intraveneuze buis toegediend vanuit een plastic zak met suiker, aminozuren en andere voedingsstoffen. Gedurende vele weken ontwikkelde zij een diabetes-achtige toestand die niet reageerde op insuline-injecties zoals men zou verwachten. De arts die haar behandelde had gelezen over dierstudies met chroom en besloot te proberen chroom+3 aan haar TPN-zak toe te voegen. Binnen enkele dagen was haar diabetische toestand volledig verdwenen. Deze observatie werd herhaald bij verschillende andere patiënten, waarmee direct bij mensen werd aangetoond dat chroom+3 nodig is voor een normale glucoseregulatie. Chroom is nu een standaard ingrediënt in TPN en andere kunstmatige diëten.
De meeste studies suggereren dat we al het chroom dat we nodig hebben uit een normaal, goed uitgebalanceerd dieet van vlees, granen, fruit en groenten halen. Suppletie blijkt echter gunstig te zijn voor diabetici en anderen met een onevenwichtige glucoseregulatie, bij ouderen en bij mensen met een slechte voeding.
Bronnen omvatten:
WebElementen Periodiek Systeem Bevat uitgebreide informatie over de chemische eigenschappen van lood, van de eenvoudige tot de complexe. Ontworpen voor studenten en voor nieuwsgierige, enigszins in de wetenschap onderlegde burgers.
Chromium, Vols. 1 and 2, Udy, Martin J., ed. Reinhold Pub. Co., New York 1956.
Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 4e Editie. Vol. 3, pg 820- 875. Wiley & Sons, New York 1998.
Geschreven door:
Erik Jacobson Science Writing Intern