کروم (Chromium) یک عنصر شیمیایی در جدول تناوبی با نماد Cr و عدد اتمی ۲۴ است. این عنصر اولین عنصر در گروه ۶ است. کروم یک فلز واسطه است که رنگی خاکستری، و سطحی براق داشته، و سخت و شکننده است. کروم افزودنی اصلی در تولید فولاد زنگ نزن است که باعث خاصیت ضد خوردگی آن می‌شود. همچنین کروم به عنوان فلزی که دارای خاصیت جلاپذیری بالا بوده و در مقابل کدر شدن نیز مقاومت بسیار خوبی دارد از اهمیت فراوانی برخوردار است. وقتی گرم می‌شود، اکسید کروم سبز رنگ را تشکیل می‌دهد. کروم در اکسیژن ناپایدار است، بلافاصله یک لایه نازک اکسیدی تولید می‌کند که در برابر اکسیژن نفوذناپذیر است و از فلز زیر محافظت می‌کند.
کروم می‌تواند در ترکیبات مختلف دارای ظرفیت‌های مختلفی باشد. رایج‌ترین ظرفیت‌های کروم عبارتند از:
- کروم دو ظرفیتی (Cr2+): کروم دو ظرفیتی یک کاتیون است که دارای دو الکترون اضافی است. این کاتیون در ترکیبات مختلفی مانند کرومات (CrO42-) و دی کرومات (Cr2O72-) یافت می‌شود.
- کروم سه ظرفیتی (Cr3+): کروم سه ظرفیتی یک کاتیون است که دارای سه الکترون اضافی است. این کاتیون در ترکیبات مختلفی مانند اکسید کروم (III) (Cr2O3) و کروم آمین (Cr(NH3)63+) یافت می‌شود.
- کروم چهار ظرفیتی (Cr4+): کروم چهار ظرفیتی یک کاتیون است که دارای چهار الکترون اضافی است. این کاتیون در ترکیبات مختلفی مانند دی اکسید کروم (CrO2) و کروم تترا کلرید (CrCl4) یافت می‌شود.
- کروم شش ظرفیتی (Cr6+): کروم شش ظرفیتی یک کاتیون است که دارای شش الکترون اضافی است. این کاتیون در ترکیبات مختلفی مانند اکسید کروم (VI) (CrO3) و کروم تری کلرید (CrCl3) یافت می‌شود.
- کروم شش ظرفیتی یک عنصر سمی است و می‌تواند باعث سرطان شود. به همین دلیل، استفاده از ترکیبات کروم شش ظرفیتی باید با احتیاط انجام شود.
در طبیعت، کروم معمولاً به‌صورت ترکیبات کروم سه ظرفیتی یافت می‌شود. این ترکیبات در برابر خوردگی مقاوم هستند و در صنایع مختلف مانند فولادسازی، تولید رنگ و پوشش‌ها استفاده می‌شوند.
کروم سه اکسید
کروم سه اکسید یا سه ظرفیتی با فرمول شیمیایی Cr2O3 یک ترکیب شیمیایی غیرآلی است که در طبیعت به‌صورت معدن کرومیت یافت می‌شود. این ترکیب به‌صورت جامد بلورین سبز روشن مایل به تیره است که در آب نامحلول است.
کروم سه اکسید دارای خواص زیر است:
- مقاومت در برابر: کروم سه اکسید یک ماده مقاوم به خوردگی است و در برابر اسیدها، بازها و سایر عوامل خورنده مقاوم است.
- سختی: کروم سه اکسید یک ماده سخت است و دارای مقاومت خوبی در برابر سایش است.
- رنگ: کروم سه اکسید دارای رنگ سبز روشن مایل به تیره است و به‌عنوان رنگدانه در صنایع مختلف استفاده می‌شود.
کاربردهای کروم سه اکسید عبارتند از:
- صنایع رنگ: کروم سه اکسید به‌عنوان رنگدانه در رنگ‌های صنعتی، رنگ‌های خودرو و رنگ‌های ساختمانی استفاده می‌شود.
- صنایع سرامیک: کروم سه اکسید به‌عنوان رنگدانه در سرامیک‌های تزئینی و کاربردی استفاده می‌شود.
- صنایع پوشش‌ها: کروم سه اکسید به‌عنوان پوشش محافظ در صنایع مختلف استفاده می‌شود.
- صنایع شیشه: کروم سه اکسید به‌عنوان رنگدانه در شیشه‌های رنگی استفاده می‌شود.
- صنایع نفت و گاز: کروم سه اکسید به‌عنوان پوشش محافظ در لوله‌ها و اتصالات استفاده می‌شود تا از خوردگی آنها جلوگیری کند. لوله کروم یکی از انواع این لوله‌ها می‌باشد.
- صنایع هوافضا: کروم سه اکسید به‌عنوان پوشش محافظ در موتورها و بدنه هواپیماها استفاده می‌شود تا از خوردگی آنها در برابر دماهای بالا و شرایط جوی شدید جلوگیری کند.
- صنایع خودروسازی: کروم سه اکسید به‌عنوان پوشش محافظ در قطعات خودرو مانند بدنه، ترمزها و قطعات موتور استفاده می‌شود تا از خوردگی آنها جلوگیری کند.
کروم سه اکسید همچنین در برخی از کاربردهای پزشکی، مانند ساخت ایمپلنت‌ها و ابزارهای جراحی، نیز استفاده می‌شود. کروم سه اکسید یک ماده با کاربردهای متنوع است که در صنایع مختلف استفاده می‌شود. این ماده دارای خواص خوبی مانند مقاومت در برابر خوردگی، سختی و رنگ است که آن را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌کند.
فلزات, مقالات در گروه صبا | نویسنده : امید مرادی | بروزرسانی : 6 آذر 1402
