순수한 크롬은 어떻게 구하나요?
소개
1798년 프랑스 화학자 니콜라스 루이 보클랭이 발견한중추적인 원소인 크롬은 뛰어난 특성으로 인해 다양한 산업 분야에 큰 영향을 미쳤습니다. 이 문서에서는 크롬의 발견부터 순수한 크롬을 얻는 현대적인 방법까지 크롬의 역사적 여정을 자세히 살펴봅니다.
발견과 특성
시베리아 금광에서 발견된 선명한 붉은색 광물, 시베리아 붉은 납에 매료된 보클랭은 크롬을 발견하게 됩니다. 납 광물이라는 정체를 확인한 보클랭은 크롬을 산에 녹여 납을 침전시키고 남은 액체에 집중하는 방식으로 크롬을 분리했습니다. '크롬'이라는 이름은 색을 뜻하는 그리스어 '크로마'에서 유래한 것으로, 용액에서 다양한 색상을 만들어내는 크롬의 능력을 반영합니다. 더 많은 연구를 통해 크롬이 에메랄드의 녹색을 만드는 데 기여한다는 사실이 밝혀졌습니다.
크롬의 가벼운 청백색은 높은 내식성과 결합하여 보호 코팅을 위한 소재로 각광받고 있습니다.
산업 응용 분야
보호 코팅
크롬의 내식성 덕분에 크롬은 다양한 용도의 보호 코팅에서 초석이 됩니다. 크롬은 연소 장비에 사용되어 특정 부품의 수명을 연장하는 내마모성 코팅 역할을 합니다. 고온 연료 전지에서 크롬은 주목할 만한 성능을 발휘하여 그 다재다능함을 강조합니다.
장식용 코팅
크롬은 산업 응용 분야 외에도 화려한 장식용 코팅으로도 탁월합니다. 크롬은 가전제품과 장신구의 작동 요소에 광택을 더하여 미적 감각과 기능성을 조화롭게 제공합니다. 움직이는 부품에 질화크롬 코팅을 사용하면 마모와 마모에 대한 안정적인 보호 기능을 제공합니다.
산업 공정
크롬은 수많은 산업 공정에서 코팅 재료로서 중추적인 역할을 합니다. 질화 크롬 경질 재료 코팅으로 적용하면 다양한 제조 공정에서 내구성과 보호 기능을 보장합니다.
생산 방법
알루미늄 열 공정
크롬 생산의 주된 방법은 알루미늄 열 공정을 사용합니다. 이 방법은 산화크롬을 알루미늄으로 환원하는 것을 중심으로 합니다. 산화크롬과 알루미늄 분말의 혼합물이 점화되고 환원 공정은 발열 반응으로 진행됩니다. 결과물인 크롬 함량은 초기 분말의 순도에 따라 최대 99.8%까지 도달할 수 있습니다. 알루미늄, 철, 실리콘, 황과 같은 불순물은 중요한 고려 사항입니다.
전해 공정
매우 순도가 높은 크롬의 경우 전해 공정을 사용합니다. 이 방법은 최대 99.995%의 순도를 달성하며, 황산에 CrO3 Cr(VI)를 용해하는 과정을 포함합니다. 크롬 플레이크는 갈바닉 증착 공정을 통해 얻습니다. 그러나 환경 문제로 인해 이 공정이 널리 사용되는 것은 제한적입니다.
결론
결론적으로, 보클랭의 발견부터 현대의 생산 방법에 이르기까지 크롬의 여정은 다양한 산업 응용 분야에서 크롬의 중요성을 강조합니다. 보호 코팅으로 부품을 보호하든, 장식용으로 미관을 향상시키든 크롬은 재료 과학에서 여전히 중요한 요소입니다. 산업이 발전함에 따라 순수한 크롬을 얻기 위한 노력은 기술 발전 및 환경 고려 사항과 얽혀 있습니다.