Chromium (Cr) - அன்றாட பயன்பாடுகள்

குரோமியத்தைப் புரிந்துகொள்ளுதல்: ஒரு அத்தியாவசிய தனிமம்

குரோமியம் (Cr) என்பது ஒரு கடினமான, வெள்ளி-வெள்ளை, பளபளப்பான மற்றும் உடையக்கூடிய உலோக தனிமம் ஆகும். இது அதன் உயர் பளபளப்பு, மங்குதலுக்கு எதிர்ப்பு மற்றும் அதிக உருகுநிலை ஆகியவற்றிற்கு பெயர் பெற்றது. இது உருவாக்கும் வண்ணமயமான சேர்மங்கள் காரணமாக “குரோமா” (chroma) என்ற கிரேக்க வார்த்தையிலிருந்து இதன் பெயர் பெறப்பட்டது, இதன் பொருள் நிறம்.

குரோமியத்தின் பொதுவான அன்றாடப் பயன்பாடுகள்

குரோமியம் பல்வேறு தொழில்களில் ஒரு முக்கிய பங்கை வகிக்கிறது மற்றும் அன்றாடம் பயன்படுத்தப்படும் பல பொருட்களில் காணப்படுகிறது.

1. துருப்பிடிக்காத எஃகு உற்பத்தி

குரோமியம் என்பது துருப்பிடிக்காத எஃகில் முதன்மை கலவைக் காரணியாகும், பொதுவாக அதன் கலவையில் 10.5% அல்லது அதற்கு மேல் இருக்கும். குரோமியம் எஃகு மேற்பரப்பில் ஒரு மெல்லிய, செயலற்ற ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்குகிறது, இது அரிப்பு மற்றும் துருப்பிடித்தலுக்கு விதிவிலக்கான எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. இது துருப்பிடிக்காத எஃகை அத்தியாவசியமானதாக ஆக்குகிறது:

• இந்திய வீடுகளில் பொதுவாகக் காணப்படும் சமையலறை பாத்திரங்கள், கட்லரிகள் மற்றும் சமையல் பாத்திரங்கள்.
• அறுவை சிகிச்சை கருவிகள் மற்றும் மருத்துவ சாதனங்கள்.
• கட்டிடக்கலை கூறுகள் மற்றும் தொழில்துறை உபகரணங்கள்.

2. மின்முலாம் பூசுதல் (குரோம் பூசுதல்)

அலங்காரமான, அதிக பிரதிபலிப்பு கொண்ட மற்றும் அரிப்பு-எதிர்ப்பு பூச்சு வழங்குவதற்காக குரோமியத்தின் ஒரு மெல்லிய அடுக்கு பெரும்பாலும் மற்ற உலோகங்களின் மீது மின்முலாம் பூசப்படுகிறது. இந்த “குரோம் பூச்சு” பல்வேறு பொருட்களின் தோற்றத்தையும் நீடித்துழைப்பையும் மேம்படுத்துகிறது, அவற்றுள்:

• பம்பர், கிரில்ஸ் மற்றும் ட்ரிம் போன்ற ஆட்டோமொபைல் பாகங்கள்.
• சைக்கிள் பாகங்கள்.
• குழாய்கள் மற்றும் ஷவர்ஹெட்கள் போன்ற குளியலறை சாதனங்கள்.
• மரச்சாமான்கள் மற்றும் உபகரண அலங்காரங்கள்.

3. நிறமிகள் மற்றும் சாயங்கள்

குரோமியம் சேர்மங்கள் பரந்த அளவிலான துடிப்பான மற்றும் நிலையான வண்ணங்களுக்கு காரணமாகின்றன, அவை வண்ணப்பூச்சுகள், மட்பாண்டங்கள் மற்றும் கண்ணாடிகளில் நிறமிகளாக மதிப்புமிக்கதாக அமைகின்றன.

• குரோமியம்(III) ஆக்சைடு (Cr2O3) ஒரு தனித்துவமான பச்சை நிறத்தை உருவாக்குகிறது, இது பெரும்பாலும் மறைப்பு வண்ணப்பூச்சுகள் மற்றும் சில மட்பாண்ட மெருகூட்டல்களில் காணப்படுகிறது.
• குரோமேட்டுகள் (எ.கா., ஈய குரோமேட்) பிரகாசமான மஞ்சள் மற்றும் ஆரஞ்சு நிறங்களை உருவாக்குகின்றன, இவை வரலாற்று ரீதியாக சாலை அடையாளங்கள் மற்றும் கலைப் வண்ணப்பூச்சுகளில் பயன்படுத்தப்பட்டன.

4. தோல் பதனிடுதல்

குரோமியம்(III) உப்புகள் விலங்குகளின் தோல்களை பதனிடும் செயல்முறையில் தோல் தயாரிக்கப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த “குரோம் பதனிடுதல்” தோலில் உள்ள கொலாஜன் இழைகளை நிலைநிறுத்தி, அழுகுவதைத் தடுக்கிறது மற்றும் தோலை மிகவும் நெகிழ்வானதாகவும், நீடித்துழைக்கும் தன்மையுடனும், நீர்-எதிர்ப்புடனும், வெப்பத்திற்கு எதிர்ப்புடனும் ஆக்குகிறது. இந்தியாவில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க தோல் தொழில் உள்ளது, அங்கு காலணிகள், பைகள் மற்றும் ஆடைகள் தயாரிப்பதற்கு குரோம் பதனிடுதல் ஒரு பொதுவான நடைமுறையாகும்.

5. வினையூக்கிகள்

குரோமியம் சேர்மங்கள் பல்வேறு தொழில்துறை ரசாயன எதிர்வினைகளில் வினையூக்கிகளாகச் செயல்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, குரோமியம் அடிப்படையிலான வினையூக்கிகள் உயர் அடர்த்தி பாலிஎதிலீன் (HDPE) பிளாஸ்டிக்கின் உற்பத்தியில் முக்கியம், இது குழாய்கள், பாட்டில்கள் மற்றும் கொள்கலன்கள் தயாரிக்கப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அவை மற்ற கரிம ரசாயனங்களின் தொகுப்பிலும் ஒரு பங்கைக் கொண்டுள்ளன.

பூமியில் இயற்கையாகக் கிடைத்தல்

குரோமியம் இயற்கையில் ஒரு தனித்த தனிமமாகக் காணப்படுவதில்லை, ஆனால் எப்போதும் தாதுக்களில் மற்ற தனிமங்களுடன் சேர்ந்து காணப்படுகிறது. இதன் முதன்மை தாது கனிமம் குரோமைட் (FeCr2O4) ஆகும், இது ஒரு இரும்பு குரோமியம் ஆக்சைடு. குரோமைட் படிவுகள் பொதுவாக மாஃபிக் மற்றும் அல்ட்ராமாஃபிக் இக்னியஸ் பாறைகளிலும், அவற்றிலிருந்து உருவான உருமாற்றப் பாறைகளிலும் காணப்படுகின்றன.

குறிப்பிடத்தக்க குரோமைட் படிவுகள் தென்னாப்பிரிக்கா, கஜகஸ்தான், துருக்கி, பின்லாந்து மற்றும் இந்தியா உட்பட உலகின் பல்வேறு பகுதிகளில் அமைந்துள்ளன. இந்தியாவில், ஒடிசா குரோமைட் உற்பத்திக்கு முன்னணியில் உள்ள மாநிலமாகும், இங்கு சுகிந்தா பள்ளத்தாக்கு, கட்டாக் மற்றும் ஜஜ்பூர் மாவட்டங்களில் முக்கிய படிவுகள் காணப்படுகின்றன. கர்நாடகா, ஜார்கண்ட், மகாராஷ்டிரா மற்றும் மணிப்பூர் ஆகிய மாநிலங்களிலும் சிறிய படிவுகள் உள்ளன.

பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடு

குரோமியத்தைப் பிரித்தெடுப்பது முக்கியமாக குரோமைட் தாதுவைச் செயலாக்குவதை உள்ளடக்கியது. மிகவும் பொதுவான தொழில்துறை செயல்முறை ஃபெரோகுரோம் உற்பத்தி ஆகும், இது இரும்பு மற்றும் குரோமியத்தின் ஒரு கலவை ஆகும், இது உலகளவில் பெரும்பாலான குரோமியம் நுகரப்படும் வடிவம்.

ஃபெரோகுரோம் உற்பத்தி

1. சுரங்கப் பணி மற்றும் நசுக்குதல்: குரோமைட் தாது படிவுகளிலிருந்து வெட்டி எடுக்கப்பட்டு, பின்னர் நசுக்கப்பட்டு அசுத்தங்களை நீக்க செறிவூட்டப்படுகிறது.
2. மின்சார வில் உலையில் ஒடுக்கம்: செறிவூட்டப்பட்ட குரோமைட் தாது கார்பன் (பொதுவாக கோக் வடிவில்) மற்றும் ஃப்ளக்சிங் முகவர்களுடன் கலக்கப்படுகிறது. இந்த கலவை பின்னர் ஒரு பெரிய மின்சார வில் உலையில் அதிக வெப்பநிலையில் சூடுபடுத்தப்படுகிறது. கார்பன் ஒரு ஒடுக்கும் காரணியாக செயல்பட்டு, இரும்பு மற்றும் குரோமியம் ஆக்சைடுகளிலிருந்து ஆக்ஸிஜனை நீக்குகிறது. FeCr2O4 + 4C → Fe + 2Cr + 4CO (இது ஒரு எளிமையான விளக்கம்)
3. ஃபெரோகுரோம் உருவாக்கம்: இதன் விளைவாக உருகிய கலவை, ஃபெரோகுரோம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது உலையிலிருந்து எடுக்கப்படுகிறது. ஃபெரோகுரோம் பல்வேறு சதவீத குரோமியத்தை கொண்டிருக்கலாம், உயர்-கார்பன் ஃபெரோகுரோமில் இருந்து குறைந்த-கார்பன் ஃபெரோகுரோம் வரை, இறுதி பயன்பாட்டைப் பொறுத்து.

தூய குரோமியம் உற்பத்தி

தூய குரோமியம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு (எ.கா., சிறப்பு கலவைகளில் அல்லது மின்முலாம் பூசும் தொட்டிகளுக்கு), ஃபெரோகுரோம் மேலும் சுத்திகரிக்கப்படுகிறது அல்லது, மாற்றாக, குரோமைட் தாது முதலில் குரோமியம் ஆக்சைடாக (Cr2O3) மாற்றப்படுகிறது. தூய குரோமியம் உலோகம் பின்னர் அலுமினியத்துடன் (அலுமினோதெர்மிக் செயல்முறை) குரோமியம் ஆக்சைடை ஒடுக்குவதன் மூலம் அல்லது குரோமிக் அமிலக் கரைசல்களை மின்னாற்பகுப்பு செய்வதன் மூலம் பெறப்படுகிறது.

இந்திய மூலங்களிலிருந்து வரும் ஃபெரோகுரோம் உட்பட உலகளவில் உற்பத்தி செய்யப்படும் பெரும்பாலான ஃபெரோகுரோம், முக்கியமாக எஃகுத் தொழிலில் துருப்பிடிக்காத எஃகு மற்றும் பிற சிறப்பு கலவைகள் தயாரிப்பதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.