Chromium Hydroxide  è un composto chimico, noto anche come idrossido di cromo (III), è classificato chimicamente come un colore inorganico. Questo pigmento è ampiamente utilizzato in varie applicazioni industriali e cosmetiche grazie alle sue proprietà cromatiche distintive e alla sua stabilità chimica.

Nome chimico

Chromium (III) hydroxide

chromium(3+);oxygen(2-);dihydrate

Composizione chimica e struttura

Chromium Hydroxide è un composto inorganico con la formula chimica Cr(OH)₃. È composto da cromo (Cr) e ioni idrossido (OH), formando idrossido di cromo (III). Questo composto è caratterizzato dal suo colore verde, derivato dagli ioni di cromo trivalente nella matrice di idrossido.

Proprietà fisiche

Questo pigmento si presenta tipicamente come una polvere verde fine. Ha un'alta densità e un buon potere coprente. Chromium Hydroxide è noto per la sua stabilità chimica e resistenza alla luce e al calore, rendendolo adatto per applicazioni di lunga durata. La sua struttura di idrossido conferisce al pigmento proprietà specifiche che migliorano le sue prestazioni in vari utilizzi.

Processo industriale di sintesi chimica

• Preparazione dei reagenti. Le principali materie prime includono solfato di cromo (III) (Cr₂(SO₄)₃) e idrossido di sodio (NaOH).
• Sintesi dell'idrossido di cromo (III). La produzione di Chromium Hydroxide inizia con la reazione tra solfato di cromo (III) e idrossido di sodio in una soluzione acquosa. Questa reazione forma un precipitato di idrossido di cromo (III).
• Filtrazione. La sospensione risultante viene filtrata per separare l'idrossido di cromo (III) solido dalla soluzione acquosa.
• Lavaggio. L'idrossido di cromo (III) viene lavato con acqua deionizzata per rimuovere eventuali impurità solubili come solfato di sodio.
• Essiccazione. L'idrossido di cromo (III) lavato viene essiccato a temperatura controllata per rimuovere l'umidità residua e ottenere una polvere secca.
• Macinazione. L'idrossido di cromo (III) essiccato viene macinato per ottenere una polvere di particelle fini e uniformi. Questo passaggio può includere l'uso di mulini a sfere o altri macchinari di macinazione.
• Classificazione. La polvere essiccata viene classificata per garantire una dimensione delle particelle uniforme. Questo passaggio può includere la setacciatura o l'uso di classificatori d'aria.
• Stabilizzazione. La polvere di Chromium Hydroxide viene stabilizzata per garantirne la stabilità durante il trasporto e lo stoccaggio, prevenendo l'aggregazione e la degradazione.
• Controllo di qualità. Il Chromium Hydroxide viene sottoposto a rigorosi test di qualità per assicurare che soddisfi gli standard di purezza, intensità del colore e sicurezza. Questi test includono l'analisi chimica, la spettroscopia e i test fisici per determinare la dimensione delle particelle e le proprietà reologiche.

A cosa serve e dove si usa

Cosmetica

Ingrediente cosmetico soggetto a restrizioni  IV/130 come Voce pertinente negli allegati del regolamento europeo sui cosmetici n. 1223/2009. Sostanza o ingrediente segnalato: 

• Chromium (III) hydroxide

Cosmetica - Funzioni INCI

Colorante. Questo ingrediente ha la funzione di colorare la soluzione in cui è inserito in modo temporaneo, semi-permanente o permanente, sia da solo che in presenza dei componenti complementari aggiunti per la colorazione.

CI 77289 è utilizzato in prodotti cosmetici come ombretti, eyeliner e smalti per unghie grazie al suo colore verde e alla sua opacità. 

Applicazioni industriali

Vernici e rivestimenti. Nell'industria delle vernici, l'idrossido di cromo (III) è usato per ottenere tonalità di verde e migliorare la stabilità delle vernici. La sua stabilità lo rende ideale per rivestimenti decorativi e protettivi.

Plastica e polimeri. Questo pigmento è impiegato nella produzione di materie plastiche e polimeri per migliorare l'uniformità del colore e la resistenza alla degradazione da luce UV e calore.

Ceramiche e vetro. Chromium Hydroxide è utilizzato nella produzione di ceramiche e vetro per ottenere colori verdi stabili. È particolarmente apprezzato per la sua resistenza ai processi ad alta temperatura.

Inchiostri: Il pigmento è anche usato negli inchiostri da stampa per produrre colori verdi vibranti e durevoli, garantendo stampe di alta qualità.

Sicurezza

Chromium Hydroxide è citato in qualche studio come colorante con controindicazioni (1) e, in generale, il cromo è un metallo pesante che può creare tossicità all'ambiente (2)

Chromium Hydroxide è generalmente considerato sicuro per l'uso nei prodotti di consumo quando maneggiato seguendo le corrette procedure di sicurezza. È importante evitare l'inalazione della polvere e minimizzare il contatto diretto con la pelle e gli occhi. Sebbene l'idrossido di cromo (III) sia meno tossico rispetto ad altri composti del cromo, le considerazioni ambientali includono il controllo delle emissioni durante la produzione e il corretto smaltimento dei rifiuti.

Molecular Formula Cr(OH)₃

Molecular Weight   106.042 g/mol

CAS  1308-14-1 12001-99-9

EC number 215-158-8

UNII RV8FT8XF5R

DTXSID70894251

Synonyms: 

Pigment Green 18

Chromium Hydroxide

Hydrated chromium sesquioxide

Bibliografia_____________________________________________________________________

(1) Jasnow SB, Smith JL. Microwave sanitization of color additives used in cosmetics: feasibility study. Appl Microbiol. 1975 Aug;30(2):205-11. doi: 10.1128/am.30.2.205-211.1975. 

Abstract. Microwave exposure has been explored as a method of microbiologically sanitizing color additives used in cosmetic products. Selected microbiologically unacceptable cosmetic color additives, D&C red no. 7 Ca lake (certified synthetic organic color), carmine (natural organic color not subject to certification), and chromium hydroxide green (inorganic color not subject to certification), were submitted to microwave exposure. Gram-negative bacteria were eliminated, as verified by enrichment procedures, and levels of gram-positive bacteria were reduced. Generally, analytical and dermal safety studies indicated no significant alterations in physical, chemical, and toxicological properties of the colors. Sanitization was also successfully performed on other colors (D&C red no. 9 Ba lake, D&C red no. 12 Ba lake, D&C green no. 5, and FD&C red no. 4); initial physical and chemical tests were satisfactory. Results indicated that this method of sanitization is feasible and warrants further investigation.

(2) Bellie, P. N., Thiruvenkadam, R., Panchanathan, K., & Sockan, V. (2014). Health Effects of Chromium, its Reduction and Removal. Internatiional Journal of Chemical And Pharmaceutical Analysis, 2(1), 48-53.

Abstract. Chromium is one of the heavy metal coming from various industries having high toxicity. The compounds of chromium especially Cr (VI) are known to be detrimental to human beings and animals. Extensive chemical analysis was done to detoxify Cr (VI) by reducing it to Cr (III) by using reducing agents such as sodium bisulphite, and the precipitation of chromium hydroxide by addition of base. Also experiments were conducted to study the effect of reduction time and pH on the reduction of chromium for optimization studies. In this work, hexavalent chromium is removed by reduction and precipitation reaction, by using Sodium bisulphite as reducing agent to convert Cr(VI) to Cr(III) and Calcium hydroxide (Ca(OH)2), Sodium hydroxide (NaOH) and combination of Sodium hydroxide + Calcium hydroxide are used as precipitating agents to precipitate Cr(III) as hydroxides. The reduction reaction is conducted at low pH (<3) and precipitation reaction is carried out high pH (>8) because hexavalent chromium is stable under oxidizing conditions, whereas trivalent chromium is stable under reducing conditions. The purpose of this work is to compare the efficiencies of precipitating agents in the maximum reduction and precipitation reactions of waste water on pH values