Kromcykel

Krom cirkulerar genom jordens atmosfär , jord , sötvattenförekomster , floder , hav , skorpa och mantel . Pilarna indikerar flöden som ges i gigagram (1 000 ton ) krom per år. Motsvarande lager (inventeringar) indikerar reservoarer av krom angivna i gigagram krom.

Kromcykeln är den biogeokemiska cykeln av krom genom atmosfären , hydrosfären , biosfären och litosfären .

Biogeokemisk cykel

Terrestra vittring och flodtransport

Krom har två vanliga oxidationstillstånd som är relevanta för miljöförhållanden: trivalent krom, Cr(III) (reducerad form) och sexvärt krom, Cr(VI) (mest oxiderad form). Den svårlösliga trevärda kromkatjonen ( Cr ^{3+ )}
adsorberas kraftigt på lerpartiklar och partiklar av organiskt material , medan den mycket giftiga och cancerframkallande sexvärda kromatanjonen ( CrO 2−
⁴ ₎ är löslig och icke-sorberad, vilket gör den till en giftig förorening i miljön . system. Krom förekommer vanligtvis i jord och bergarter som mycket olösligt trevärt krom, såsom kromit ( Fe ^(II) Cr ^(III)
₂ O
₄ , eller FeO· Cr
₂ O
₃ ), ett blandat oxidmineral av spinellgruppen som liknar magnetit ( Fe
₃₀₄ )
_FeO , Fe
₍ ^II Fe ^III
_2O4 .
_· Fe2O3
₎ ( ) eller Terrestra vittring kan orsaka att trevärt krom oxideras av manganoxider till sexvärt krom, som sedan solubiliseras och cirkuleras till havet genom floder . Flodmynningar släpper ut partikelformigt krom från floder till havet , vilket ökar de upplösta kromflödena till havet.

Oceanic cykling

Lösligt sexvärt krom är den vanligaste typen av krom i haven , där över 70 % av löst krom i havet finns i oxyanjoner såsom kromat ( CrO
²⁻ ₄ ). Lösligt trevärt krom finns också i haven där komplexbildning med organiska ligander förekommer. Krom beräknas ha en uppehållstid på 6 300 år i haven. Sexvärt krom reduceras till trevärt krom i syreminimumszoner eller vid havets yta av tvåvärt järn och organiska ligander. Det finns fyra sänkor av krom från haven: (1) oxiska sediment i pelagiska zoner , (2) hypoxiska sediment i kontinentala marginaler , (3) anoxiska eller sulfidiska sediment i bassänger eller fjordar med permanent anoxiska eller sulfidiska ( euxiniska ) bottenvatten, och (4) marina karbonater .

Påverkan från andra biogeokemiska kretslopp

Mangan (III) kan oxidera Cr(III) till Cr(VI) när det komplexbinds med organiska ligander. Detta orsakar föroreningsmobilisering av Cr(VI) och reducerar även Mn(III) till Mn(II), som sedan kan oxideras tillbaka till Mn(III) av syre .

Metoder för kromspårning

Isotopfraktionering av krom har blivit ett värdefullt verktyg för att övervaka miljöföroreningar av krom genom de senaste framstegen inom masspektrometri . Isotopfraktionering under flodtransport bestäms av lokala redoxförhållanden baserade på löst organiskt material i floder.