クロムサイクル

クロムサイクルとは、大気圏、水圏、生物圏、岩石圏を通るクロムの生物地球化学的循環である。^{[1] [2] [3] [4]}

クロムには、環境条件に関連する2つの一般的な酸化状態があります。三価クロム、Cr(III)（還元型）と六価クロム、Cr(VI)（最も酸化された型）です。難溶性の三価クロム陽イオン（Cr^3歳以上
）は粘土粒子や粒子状有機物に強く吸着するが、毒性が高く発がん性がある六価クロム酸アニオン（CrO²⁻⁴
_...）は溶解性があり非吸着性であるため、環境システムにおいて有毒な汚染物質となる。クロムは一般に、クロム鉄鉱（Fe ^（II） Cr ^（III）など、非常に不溶性の三価クロムとして土壌や岩石中に存在している。
₂お
₄、またはFeO· Cr
₂お
₃）、スピネル族の混合酸化物鉱物で、磁鉄鉱（Fe
₃お
₄、鉄^（II）鉄^（III）
₂お
₄、またはFeO· Fe
₂お
₃陸上の風化により、三価クロムがマンガン酸化物によって酸化されて六価クロムとなり、それが溶解して河川を通じて海洋に循環する。河口は河川から海へ粒子状のクロムを放出し、海洋へのクロムの溶解フラックスを増加させる。^[1]

溶解性六価クロムは海洋で最も一般的なクロムであり、海洋中の溶解性クロムの70％以上がクロム酸（CrO²⁻⁴
_...)可溶性の 三価クロムは、有機リガンドとの錯形成が起こる海洋でも見つかっている。クロムの海洋での滞留時間は6,300年と推定されている。六価クロムは、酸素極小帯または海洋表面で二価鉄と有機リガンドによって三価クロムに還元される。海洋からのクロムのシンクは4つある：(1)遠洋帯の酸化堆積物、(2)大陸縁辺部の低酸素堆積物、(3)恒久的に無酸素または硫化（ユーキニック）底水を持つ盆地またはフィヨルドの無酸素または硫化堆積物、および(4)海洋炭酸塩。^[1]

マンガン(III)は有機配位子と錯体を形成するとCr(III)をCr(VI)に酸化することができる。^{[5]これによりCr(VI)の汚染物質の移動が起こり、Mn(III)がMn(II)に還元され、その後}酸素によってMn(III)に戻ることができる。^[5]

クロムの同位体分別は、質量分析法の最近の進歩により、環境中のクロム汚染を監視するための貴重なツールとなっている。^{[1]河川輸送中の同位体分別は、河川に}溶解した有機物に基づく局所的な酸化還元条件によって決定される。^[1]