Le chrom est un élément chimique avec le symbole Cr et le numéro atomique 24. Il est le premier élément du groupe 6. Il est un métal gris argentâtre, luisant, dur et fragile qui prend une belle luisance, résiste à la verdâtrissement et a un haut point de fusion.
Le chrome est un métal de transition du groupe 6 avec le symbole Cr et le numéro atomique 24. C'est un métal mou, de couleur gris argenté, très dur et résistant à la corrosion. Il présente les états d'oxydation principaux +2, +3 et +6, le +3 étant le plus stable et le plus courant. C'est un élément essentiel pour l'industrie de l'acier inoxydable, les pigments et les électrodes.
2 Cr + 3 Cl₂ → 2 CrCl₃
Le chrome réagit avec le chlore pour donner le chlorure de chrome(III), un solide vert qui est le composé de chrome le plus stable.
2 Cr + 3 H₂SO₄ (chaud) → Cr₂(SO₄)₃ + 3 H₂
Le chrome réagit avec l'acide sulfurique chaud, libérant de l'hydrogène et formant du sulfate de chrome(III).
| Composé | Formule | Utilisation ou importance |
|---|---|---|
| Chlorure de chrome(III) | CrCl₃ | Solide vert ; précurseur de composés et agent colorant |
| Oxyde de chrome(III) | Cr₂O₃ | Solide vert ; utilisé comme pigment, abrasif et dans les films superdurs |
| Trioxyde de chrome(VI) | CrO₃ | Solide rouge ; fort oxydant, utilisé dans les réactifs chimiques et le dioxyde de plomb |
Le chrome naturel se compose de quatre isotopes stables : le chrome-50 (⁵⁰Cr, 4,35 %), le chrome-52 (⁵²Cr, 83,79 %), le chrome-53 (⁵³Cr, 9,50 %) et le chrome-54 (⁵⁴Cr, 2,36 %). Le chrome-52 est le plus abondant. De plus, des isotopes radioactifs sont connus, dont le chrome-51 est le plus utilisé dans la recherche médicale.
Le chrome est le 22e élément le plus abondant de la croûte terrestre, avec des concentrations de 0,01 % en masse. Il apparaît dans des minéraux tels que la chromite (FeCr₂O₄) et la spinelle. Les principales réserves se trouvent en Afrique du Sud, au Kazakhstan, en Turquie, en Inde et dans la fédération de Russie. Il est obtenu principalement comme sous-produit de la production de nickel et de fer.
Le chrome fut découvert en 1797 par Louis Nicolas Vauquelin en France, qui l'isola d'une roche de couleur rouge ensemble avec la calcite. Le nom dérive du grec « chroma », signifiant « couleur », en référence au grand nombre de couleurs de ses composés. Ce fut le premier élément du groupe 6 du tableau périodique.
Le chrome est utilisé principalement dans les aciers inoxydables, les alliages azotés, les électrodes, les revêtements décoratifs et industriels, les pigments et dans la fabrication d'outils de coupe. Il est essentiel pour la métallurgie moderne.
Le chrome est largement utilisé dans les pigments (vert, jaune, rouge) pour les peintures, les céramiques et les plastiques. Comme catalyseur dans la fabrication de matériaux. La viande et le sol sont des sources naturelles de chrome dans l'environnement.
Le chrome n'est pas essentiel pour les êtres vivants, bien que certaines espèces de bactéries puissent utiliser le chrome(VI) dans certaines réactions de respiration. La plupart des recherches indiquent que le chrome(III) est l'état le plus stable et prédominant dans les organismes, mais son rôle biologique exact n'est pas complètement clair. Il peut être nécessaire en petites quantités dans le corps, bien qu'il ne soit pas complètement confirmé qu'il soit essentiel pour les humains.
Le métal chrome est relativement stable et peu toxique. Cependant, les composés inorganiques de chrome(VI) sont hautement toxiques et cancérigènes. L'exposition à la poussière de chrome peut provoquer des irritations cutanées, oculaires et respiratoires. Le chrome(VI) peut endommager les reins, le foie ainsi que les systèmes nerveux et reproducteur.
Le chrome ne se dégrade pas et peut s'accumuler dans les sols et les sédiments. Les rejets industriels de chrome(VI) sont réglementés pour éviter la contamination des eaux et des sols.
Le chromage consiste à déposer une couche de chrome à la surface d'un autre matériau par un procédé de revêtement, généralement électrochimique. Selon le type de traitement, il peut fournir une finition brillante, améliorer la résistance à l'usure ou réduire la friction. Le chromage décoratif utilise généralement des couches très minces, tandis que le chromage dur est utilisé dans les composants industriels soumis à la friction. La préparation de surface et le contrôle du processus sont fondamentaux pour obtenir une couche uniforme avec les propriétés souhaitées.
Le chrome fait partie de nombreux alliages conçus pour fonctionner à haute température car il aide à améliorer la résistance à l'oxydation et la résistance à certains environnements corrosifs. Dans les superalliages utilisés dans les turbines et les équipements industriels, il contribue à protéger la surface contre la formation d'oxydes nocifs. Son effet dépend de la composition complète de l'alliage, car d'autres éléments fournissent la résistance mécanique, la stabilité microstructurale ou une protection supplémentaire. C'est pourquoi la teneur en chrome est ajustée selon la température et les conditions de service.
Certains sels de chrome(III) sont utilisés dans le tannage industriel du cuir car ils peuvent interagir avec les groupes chimiques du collagène, la protéine structurelle de la peau. Ces interactions aident à stabiliser la structure du matériau et à améliorer des propriétés telles que la résistance à la chaleur et la durabilité. Le processus nécessite de contrôler les conditions chimiques pour obtenir un cuir avec les caractéristiques souhaitées. Il est important de distinguer le chrome(III), utilisé dans le tannage, du chrome(VI), qui présente des risques toxicologiques différents et nécessite des contrôles spécifiques.
Certains composés de chrome présentent des couleurs intenses et relativement stables, ils ont donc été utilisés comme pigments dans les peintures, les céramiques et d'autres matériaux. Parmi les exemples historiques, citons les pigments jaunes de chromate de plomb au chrome et les oxydes de chrome verts. Cependant, certains pigments traditionnels contiennent des substances dangereuses et leur utilisation est restreinte dans de nombreux contextes. L'oxyde de chrome(III), en particulier, se distingue par sa couleur verte et sa stabilité, ce qui favorise certaines applications industrielles et artistiques.
L'oxyde de chrome(III), formule Cr₂O₃, est un solide dur et chimiquement stable qui peut être utilisé dans certains produits de polissage. Sous forme de particules fines, il aide à éliminer les petites imperfections de surface et à obtenir des finitions lisses sur des matériaux appropriés, y compris certains métaux. Son efficacité dépend de la taille des particules, de la dureté de surface et de la procédure utilisée. Il est également utilisé comme pigment vert, donc sa présence dans un produit n'implique pas nécessairement une fonction abrasive.
Le chrome est incorporé dans de nombreux aciers pour outils car il contribue à améliorer la trempabilité, la résistance à l'usure et, dans certaines compositions, la résistance à la corrosion. Ces propriétés aident à fabriquer des lames, des forets, des matrices et des outils capables de maintenir leur performance lors d'une utilisation prolongée. Le résultat dépend de la quantité de chrome et de sa combinaison avec des éléments tels que le carbone, le molybdène ou le vanadium, ainsi que du traitement thermique. Tous les aciers au chrome n'offrent pas la même performance, car ils sont conçus pour différentes tâches.
Principales sources consultées : PubChem, Royal Society of Chemistry, NIST, IUPAC. Dernière révision : novembre 2026.