
โครเมียม (Chromium) เป็นธาตุโลหะทรานซิชั่นที่มีเลขอะตอม 24 อยู่ในกลุ่ม VI-B ของตารางธาตุ โครเมียมเป็นโลหะสีเงินมันวาว มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีมาก
คุณสมบัติเด่นของโครเมียม
- ความแข็งแกร่งและความเหนียว: โครเมียมมีจุดหลอมเหลวสูง (1907°C) และความต้านทานแรงดึงที่ดี ซึ่งทำให้มีความแข็งแกร่งและทนทานต่อการบิดงอ
- ความทนทานต่อการกัดกร่อน: โครเมียมสามารถสร้างฟิล์มออกไซด์ที่หนาแน่นและคงตัวบนพื้นผิวของมัน เมื่อสัมผัสกับอากาศหรือน้ำ
ฟิล์มนี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันที่ช่วยป้องกันการเกิดสนิมและการกัดกร่อน
- สมบัติทางแม่เหล็ก: โครเมียมเป็นธาตุพาราแมกเนติก ซึ่งหมายความว่ามันจะดึงดูดสนามแม่เหล็กภายนอก แต่จะไม่คงสภาพแม่เหล็กไว้เมื่อสนามแม่เหล็กถูกนำออก
การใช้งานของโครเมียม
โครเมียมมีการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากคุณสมบัติที่โดดเด่น:
- อุตสาหกรรมโลหะ: โครเมียมมักใช้เป็นส่วนผสมในการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิม (stainless steel) และเหล็ก 합금 เพื่อเพิ่มความแข็งแรง ทนทานต่อการกัดกร่อน และความสวยงาม
- อุตสาหกรรมชุบโลหะ: โครเมียมถูกนำมาใช้ในกระบวนการชุบโลหะเพื่อให้พื้นผิวของผลิตภัณฑ์มีความเงางามทนทานต่อการขีดข่วน และต้านทานสนิมได้ดีขึ้น
- อุตสาหกรรมเคมี: โครเมียมถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการทางเคมีหลายชนิด เช่น การผลิตไฮโดรเจนและการสังเคราะห์สารอินทรีย์
โครเมียมยังใช้ในการผลิตสีผสมอาหาร สารแต่งกลิ่น และยารักษาโรค
- อุตสาหกรรมเครื่องจักร: โครเมียมถูกนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรที่ต้องการความแข็งแรง ทนทานต่อการสึกหรอ และความต้านทานต่อความร้อนสูง เช่น แบริ่ง ลูกสูบ และใบพัดของเครื่องยนต์
กระบวนการผลิตโครเมียม
โครเมียมส่วนใหญ่ถูกผลิตจากแร่ochromite ซึ่งเป็นแร่ที่มีโครเมียมออกไซด์ (Cr2O3) อยู่เป็นส่วนประกอบหลัก
ขั้นตอนการผลิตโครเมียม:
- การเตรียมแร่: แร่ochromiteจะถูกบดและทำให้ละเอียดเพื่อเตรียมสำหรับกระบวนการถลุง
- การถลุง: แร่ chromite จะถูกนำไปเผาในเตาไฟสูงร่วมกับฟลักซ์ เช่น ไซลิท (quartz) และแคลไซต์ (calcite)
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจะทำให้โครเมียมออกไซด์ถูกแปลงเป็นโครเมียมเฟร์โร (ferrochrome) 3. การกลั่น: โครเมียมเฟร์โรจะถูกนำไปกลั่นในเตาไฟเพื่อแยกโครเมียมบริสุทธิ์
โครเมียมบริสุทธิ์ที่ได้จะมีความบริสุทธิ์สูงกว่า 99%
ข้อควรระวังในการใช้โครเมียม:
แม้ว่าโครเมียมจะมีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์มากมาย แต่ก็มีความเสี่ยงต่อสุขภาพเมื่อได้รับสัมผัสในปริมาณมาก
- การสูดดมฝุ่นโครเมียม: การสูดดมฝุ่นโครเมียมเป็นเวลานานอาจนำไปสู่โรคเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจ เช่น โรค폐
- การสัมผัสกับผิวหนัง: โครเมียมในรูปของสารประกอบบางชนิดอาจก่อให้เกิดการระคายเคืองผิวหนังและแพ้
ดังนั้น การปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยในการทำงานและการจัดการโครเมียมอย่างถูกต้องจึงเป็นสิ่งที่จำเป็น
สรุป:
โครเมียมเป็นโลหะที่มีคุณสมบัติโดดเด่น เช่น ความแข็งแกร่ง ความทนทานต่อการกัดกร่อน และสมบัติทางแม่เหล็ก ทำให้โครเมียมมีความสำคัญมากในอุตสาหกรรมต่างๆ โครเมียมถูกนำมาใช้ในการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิม สารเคลือบโลหะ และชิ้นส่วนเครื่องจักร
ถึงแม้จะมีข้อควรระวังในการใช้โครเมียม แต่ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการดำเนินการควบคุมอย่างเข้มงวด โครเมียมก็ยังคงเป็นวัสดุที่มีประโยชน์และจำเป็นสำหรับอุตสาหกรรมในปัจจุบัน