Chromium หรือโครเมียม เป็นโลหะทรานซิชันที่มีเลขอะตอม 24 อยู่ในกลุ่ม VI-B ของตารางธาตุ มีลักษณะเป็นสีขาวเงิน เงาวับ และมีความแข็งเหนียวสูง โครเมียมมักพบในธรรมชาติในรูปของแร่ chromite (FeCr₂O₄) ซึ่งเป็นแร่ที่สำคัญในการผลิตโครเมียม
สมบัติที่โดดเด่นที่สุดของโครเมียมคือความทนทานต่อการกัดกร่อนและอุณหภูมิสูง การนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดี ทำให้โครเมียมเป็นวัสดุที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมหลากหลาย รวมถึง
- อุตสาหกรรมยานยนต์: โครเมียมถูกใช้ในการเคลือบชิ้นส่วนของรถยนต์ เช่น กันชน ล้อ และกระจังหน้า เพื่อเพิ่มความสวยงามและป้องกันการเกิดสนิม
- อุตสาหกรรมการบิน: โครเมียมถูกนำมาใช้ผลิตชิ้นส่วนเครื่องบินที่ทนต่อความร้อนสูง เช่น ใบพัดและท่อไอเสีย
- อุตสาหกรรมเคมี: โครเมียมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่สำคัญในกระบวนการทางเคมีหลายอย่าง รวมถึงการผลิตยางสังเคราะห์ ยา และสี
- อุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์: โครเมียมถูกใช้ในการผลิตเครื่องมือแพทย์ที่ทนทานและปลอดภัย เช่น คีม กรรไกร และเข็ม
สมบัติของโครเมียม
โครเมียมมีสมบัติที่น่าสนใจหลายประการ:
- ความแข็งและความเหนียว: โครเมียมมีความแข็งสูงกว่าเหล็กและทองแดง และมีความเหนียวค่อนข้างดี ทำให้ทนต่อการเสียรูป
- ความต้านทานต่อการกัดกร่อน: โครเมียมมีชั้นออกไซด์ที่หนาและคงตัว ซึ่งป้องกันไม่ให้เกิดสนิมและการกัดกร่อน
- ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง: โครเมียมสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีกว่าเหล็กและทองแดง ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
- ความนำไฟฟ้าและความร้อน: โครเมียมเป็นโลหะที่นำไฟฟ้าและความร้อนได้ดี
การผลิตโครเมียม
การผลิตโครเมียมเริ่มต้นด้วยการขุดแร่ chromite จากเปลือกโลก แร่ chromite จะถูกบดและอัดผ่านเตาเผาเพื่อแยกโครเมียมออกจากธาตุอื่นๆ โครเมียมที่ได้จะอยู่ในรูปของ ferrochrome ซึ่งเป็นส่วนผสมของเหล็กและโครเมียม
ferrochrome จะถูกนำไปหลอมรวมกับโลหะอื่นๆ เพื่อสร้างอัลลอยด์ที่มีสมบัติพิเศษ ตัวอย่างเช่น stainless steel เป็นอัลลอยด์ที่ประกอบด้วยเหล็ก โครเมียม และนิกเกิล โดยโครเมียมมีบทบาทสำคัญในการป้องกันการเกิดสนิม
อัลลอยด์ | องค์ประกอบหลัก |
---|---|
Stainless Steel | เหล็ก, โครเมียม, นิกเกิล |
Chromium-Nickel Steel | เหล็ก, โครเมียม, นิกเกิล |
High-Speed Steel | เหล็ก, โครเมียม, Wolfram |
Nickel-Chromium Alloy | 니켈, โครเมียม |
การใช้งานของโครเมียมในอุตสาหกรรม
โครเมียมถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย:
-
อุตสาหกรรมยานยนต์: โครเมียมถูกใช้ในการเคลือบชิ้นส่วนรถยนต์เพื่อเพิ่มความสวยงามและป้องกันการเกิดสนิม
-
อุตสาหกรรมการบิน: โครเมียมถูกนำมาใช้ผลิตชิ้นส่วนเครื่องบินที่ทนต่อความร้อนสูง เช่น ใบพัดและท่อไอเสีย
-
อุตสาหกรรมพลังงาน: โครเมียมถูกใช้ในการสร้างท่อส่งน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ เนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อน
-
อุตสาหกรรมเครื่องจักรกล: โโครเมียมถูกนำมาใช้ผลิตเครื่องมือและอุปกรณ์ที่ต้องทนทานต่อการสึกหรอ
-
อุตสาหกรรมอาหาร: โครเมียมถูกใช้ในการเคลือบภาชนะและอุปกรณ์ในอุตสาหกรรมอาหาร เพื่อป้องกันการเกิดสนิม
โครเมียม: อนาคตของวัสดุอเนกประสงค์
โครเมียมเป็นโลหะที่มีความสำคัญสูงในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ และมีแนวโน้มที่จะมีความต้องการเพิ่มขึ้นในอนาคต เนื่องจากสมบัติที่โดดเด่นและการใช้งานที่หลากหลาย
อย่างไรก็ตาม การผลิตโครเมียมก็ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเช่นกัน การค้นคว้าและพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ เพื่อลดผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมในการผลิตโครเมียมจึงเป็นสิ่งที่จำเป็น