Revision Guide • Class 10-12 / JEE / NEET
குரோமியம் (Cr) இன் நிஜ உலகப் பயன்பாடுகள்
By Periodic Table India
CBSE / JEE Prep Notes
- Chromium - Cr - Chemistry Applications - Inorganic Chemistry - Metallurgy - JEE - NEET
தொழில்துறை பயன்பாடுகள்
உயர் கடினத்தன்மை, அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் உயர் உருகுநிலை உள்ளிட்ட குரோமியத்தின் தனித்துவமான பண்புகள், பல தொழில்துறை துறைகளில் அதை இன்றியமையாததாக ஆக்குகின்றன.
உலோகவியல்
- துருப்பிடிக்காத எஃகு உற்பத்தி: துருப்பிடிக்காத எஃகில் குரோமியம் ஒரு முக்கிய கலப்பு உறுப்பு ஆகும், இது பொதுவாக கலவையின் 10.5% முதல் 26% வரை இருக்கும். இது மேற்பரப்பில் ஒரு செயலற்ற, தானாகவே பழுதுபார்க்கும் ஆக்சைடு அடுக்கை (Cr₂O₃) உருவாக்குகிறது, இது அசாதாரண அரிப்பு எதிர்ப்பையும் பளபளப்பான பூச்சையும் வழங்குகிறது. இது துருப்பிடிக்காத எஃகை கட்டுமானம், வாகன பாகங்கள் மற்றும் இரசாயன செயலாக்க உபகரணங்களுக்கு இன்றியமையாததாக ஆக்குகிறது.
- சூப்பர் உலோகக் கலவைகள்: குரோமியம் என்பது உயர் வெப்பநிலை, அதிக அழுத்தம் உள்ள சூழல்களில் பயன்படுத்தப்படும் நிக்கல் அடிப்படையிலான மற்றும் கோபால்ட் அடிப்படையிலான சூப்பர் உலோகக் கலவைகளில் ஒரு முக்கிய அங்கமாகும். இந்த உலோகக் கலவைகள் உயர் வெப்பநிலையில் அவற்றின் சிறந்த வலிமை, நீடித்த எதிர்ப்பு (creep resistance) மற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு காரணமாக ஜெட் எஞ்சின் கூறுகள், எரிவாயு டர்பைன்கள் மற்றும் தொழில்துறை உலைகளுக்கு அவசியம்.
- குரோம் முலாம் பூசுதல்: குரோமியம் கொண்டு மின்முலாம் பூசுதல் (பெரும்பாலும் “குரோம் முலாம் பூசுதல்” என்று அழைக்கப்படுகிறது) உலோகப் பொருட்களின் மீது ஒரு மெல்லிய குரோமியம் அடுக்கைப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை, தேய்மான எதிர்ப்பு, அரிப்பு பாதுகாப்பு ஆகியவற்றை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் கவர்ச்சிகரமான, அதிக பிரதிபலிப்பு பூச்சுகளை வழங்குகிறது. பயன்பாடுகளில் வாகன பாகங்கள், பிளம்பிங் சாதனங்கள் மற்றும் கருவிகள் ஆகியவை அடங்கும்.
வெப்பத்தடுப்பு பொருட்கள்
- உயர் வெப்பநிலை உலைகள்: குரோமியத்தின் தாதுவான குரோமைட் (FeCr₂O₄), எஃகு உற்பத்தி, சிமென்ட் உலைகள் மற்றும் கண்ணாடி உற்பத்தி ஆகியவற்றில் உலைகளுக்கான வெப்பத்தடுப்பு செங்கற்கள் மற்றும் உட்சுவர்கள் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த பொருட்கள் மிக அதிக வெப்பநிலைகளைத் தாங்கும் மற்றும் இரசாயனத் தாக்குதலை எதிர்க்கும்.
இரசாயனத் தொழில்
- நிறமிகள்: குரோமியம் சேர்மங்கள் பல்வேறு துடிப்பான நிறமிகளை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, லெட் குரோமேட் (PbCrO₄) என்பது
குரோம் மஞ்சள்மற்றும் குரோமியம்(III) ஆக்சைடு (Cr₂O₃) என்பதுகுரோம் பச்சைஆகும், இவை வண்ணப்பூச்சுகள், மைகள் மற்றும் மட்பாண்ட மெருகுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. - தோல் பதனிடுதல்: அடிப்படை குரோமியம்(III) சல்பேட் [Cr(OH)SO₄] தோல் பதனிடுதலில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது கொலாஜன் இழைகளை நிலைப்படுத்துகிறது, தோலை வெப்பம், நீர் மற்றும் நுண்ணுயிரிகளால் ஏற்படும் சிதைவுக்கு எதிராக அதிக எதிர்ப்பு சக்தியுடன் ஆக்குகிறது, இதன் விளைவாக மென்மையான, அதிக நெகிழ்வான மற்றும் நீடித்த பொருட்கள் உருவாகின்றன.
- ஆக்சிஜனேற்ற காரணிகள்: குரோமிக் அமிலம் (H₂CrO₄) மற்றும் டைகுரோமேட்டுகள் (எ.கா., K₂Cr₂O₇) ஆகியவை கரிமத் தொகுப்பு, ஆய்வக கண்ணாடிப் பொருட்களை சுத்தம் செய்தல் மற்றும் மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸில் அரிக்கும் காரணிகளாகப் பயன்படுத்தப்படும் சக்திவாய்ந்த ஆக்சிஜனேற்ற காரணிகள் ஆகும்.
அன்றாடப் பயன்பாடுகள்
குரோமியத்தின் பல்வேறு பண்புகள் பல பொதுவான வீட்டு மற்றும் நுகர்வோர் பொருட்களில் அதன் இருப்பை எடுத்துக்காட்டுகிறது.
- சமையலறைப் பொருட்கள்: பெரும்பாலான துருப்பிடிக்காத எஃகு கட்லரி, பாத்திரங்கள் மற்றும் கடாய்கள் அதன் துரு எதிர்ப்பு மற்றும் நீடித்துழைப்பிற்காக கணிசமான சதவீத குரோமியத்தை (வழக்கமாக 18/8 துருப்பிடிக்காத எஃகுக்கு 18% குரோமியம், 8% நிக்கல்) கொண்டுள்ளன.
- வாகனக் கூறுகள்: தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கு அப்பால், அலங்கார குரோம் முலாம் பூசுதல் கார் பம்பர்கள், கிரில்ஸ், வீல் ரிம்கள் மற்றும் உட்புற டிரிம்களில் காணப்படுகிறது, இது அழகியல் கவர்ச்சியையும் அரிப்பு பாதுகாப்பையும் வழங்குகிறது.
- பதப்படுத்தப்பட்ட தோல் பொருட்கள்: காலணிகள், பெல்ட்கள், கைப்பைகள் மற்றும் பதப்படுத்தப்பட்ட தோலில் இருந்து தயாரிக்கப்படும் அப்ஹோல்ஸ்டரி போன்ற அன்றாடப் பொருட்கள் அதிக நீடித்துழைப்பு மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மைக்காக குரோமியம்(III) உப்புகளைப் பயன்படுத்தி பதப்படுத்தப்படுகின்றன.
- குளியலறை சாதனங்கள்: குழாய்கள், ஷவர்ஹெட்கள் மற்றும் துண்டு கொக்கிகள் பெரும்பாலும் குரோம் பூசப்பட்டு மங்குவதைத் தடுக்கவும், பளபளப்பான, சுத்தம் செய்ய எளிதான மேற்பரப்பை வழங்கவும் உதவுகின்றன.
உயிரியல் பங்கு & நச்சுத்தன்மை
குரோமியத்தின் உயிரியல் பங்கு மற்றும் நச்சுத்தன்மை அதன் ஆக்சிஜனேற்ற நிலையைப் பொறுத்தது, குறிப்பாக குரோமியம்(III) மற்றும் குரோமியம்(VI) இவற்றுக்கிடையே உள்ள வேறுபாடு முக்கியமானது.
உயிரியல் பங்கு
- குரோமியம்(III) [Cr(III)]: கடந்த காலத்தில், Cr(III) மனிதர்களுக்கும் விலங்குகளுக்கும் ஒரு அத்தியாவசிய நுண்ணிய தனிமமாகக் கருதப்பட்டது, இது இன்சுலின் செயல்பாட்டை மேம்படுத்துவதாகவும், குளுக்கோஸ், கொழுப்பு மற்றும் புரத வளர்சிதை மாற்றத்தில் பங்கு வகிப்பதாகவும் நம்பப்பட்டது. சில ஆய்வுகள் ஒரு பங்கைக் குறிக்கின்றன என்றாலும், குறிப்பாக குளுக்கோஸ் சகிப்புத்தன்மையில், மனித ஊட்டச்சத்தில் அதன் அத்தியாவசியம் இன்னும் விவாதிக்கப்படுகிறது மற்றும் நவீன ஆராய்ச்சியால் உலகளவில் நிறுவப்படவில்லை. இது ப்ரோக்கோலி, திராட்சை மற்றும் முழு தானியங்கள் போன்ற உணவுகளில் மிகக் குறைந்த அளவில் உள்ளது.
- குரோமியம்(VI) [Cr(VI)]: இந்த ஆக்சிஜனேற்ற நிலைக்கு அறியப்பட்ட எந்த நன்மை பயக்கும் உயிரியல் பங்கும் இல்லை மற்றும் இது அதிக நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது.
நச்சுத்தன்மை
- குரோமியம்(III) [Cr(III)]: பொதுவாக குறைந்த நச்சுத்தன்மை கொண்டதாகக் கருதப்படுகிறது. இது உடலால் குறைவாகவே உறிஞ்சப்படுகிறது, மேலும் உட்கொள்ளப்பட்ட பெரும்பாலான Cr(III) உறிஞ்சப்படாமல் வெளியேற்றப்படுகிறது. அதிக அளவுகள் லேசான இரைப்பை குடல் எரிச்சலை ஏற்படுத்தலாம்.
- குரோமியம்(VI) [Cr(VI)]: இது குரோமியத்தின் நச்சு மற்றும் புற்றுநோயை உண்டாக்கும் வடிவமாகும்.
- புற்றுநோயை உண்டாக்கும் தன்மை: Cr(VI) சேர்மங்கள் நன்கு நிறுவப்பட்ட மனித புற்றுநோயை உண்டாக்கும் காரணிகளாகும், குறிப்பாக உள்ளிழுக்கும்போது, நுரையீரல் புற்றுநோய் அபாயத்தை அதிகரிக்க வழிவகுக்கும்.
- மரபணு மாற்றம்: இது DNA சேதம் மற்றும் மரபணு மாற்றங்களை ஏற்படுத்தும்.
- உறுப்பு சேதம்: உட்பட்டது சிறுநீரகம் மற்றும் கல்லீரல் பாதிப்பு, இரைப்பை குடல் பிரச்சனைகள், சுவாசப் பிரச்சனைகள் (ஆஸ்துமா, மூச்சுக்குழாய் அழற்சி) மற்றும் தோல் எரிச்சல் (தோல் அழற்சி, புண்கள்) ஆகியவற்றை ஏற்படுத்தும்.
- செயல்பாட்டு முறை: Cr(VI) எளிதில் செல்களால் உறிஞ்சப்படுகிறது, அங்கு அது Cr(III) ஆகக் குறைக்கப்படுகிறது. இந்த குறைப்பு செயல்முறையின் போது, எதிர்வினை ஆக்ஸிஜன் இனங்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன, அவை DNA உட்பட செல்லுலார் கூறுகளை சேதப்படுத்தும்.
- சுற்றுச்சூழல் கவலை: Cr(VI) ஒரு குறிப்பிடத்தக்க சுற்றுச்சூழல் மாசுபடுத்தியாகும், இது பெரும்பாலும் மின்முலாம் பூசுதல், தோல் பதனிடுதல் மற்றும் நிறமி உற்பத்தி போன்ற நடவடிக்கைகளில் இருந்து வரும் தொழில்துறை கழிவுநீரில் காணப்படுகிறது. அதன் வெளியேற்றத்தை கண்டிப்பான விதிமுறைகள் கட்டுப்படுத்துகின்றன.
புவியியல் செழிப்பு
குரோமியம் பூமியின் மேலோட்டத்தில் ஒப்பீட்டளவில் செழிப்பான தனிமமாகும், பொதுவாக தனிம செழிப்பில் சுமார் 21வது இடத்தில் உள்ளது.
- மேலோட்டு செழிப்பு: பூமியின் மேலோட்டத்தில் அதன் செறிவு தோராயமாக 100 முதல் 300 மில்லியன் பங்குகள் (ppm) வரை இருக்கும்.
- முதன்மை தாது: குரோமியத்தின் ஒரே பொருளாதார தாது குரோமைட் (FeCr₂O₄) ஆகும், இது ஒரு இரும்பு குரோமியம் ஆக்சைடு கனிமமாகும். இது ஒரு ஸ்பைனல்-குழு கனிமமாகும் மற்றும் பொதுவாக மாஃபிக் மற்றும் அல்ட்ராமாஃபிக் தீப்பாறைகளில் காணப்படுகிறது.
- முக்கிய வைப்புக்கள்: குரோமைட்டின் அறியப்பட்ட மிகப்பெரிய இருப்புகள் இதில் குவிந்துள்ளன:
- தென்னாப்பிரிக்கா: உலகின் குரோமைட் இருப்புகளில் பெரும்பகுதியை, முதன்மையாக புஷ்வெல்ட் இக்னியஸ் வளாகத்தில் கொண்டுள்ளது.
- கஜகஸ்தான்: மற்றொரு முக்கிய உற்பத்தியாளர்.
- இந்தியா: குறிப்பிடத்தக்க இருப்புகள் மற்றும் உற்பத்தி, குறிப்பாக ஒடிசாவிலிருந்து.
- துருக்கி: முக்கிய வரலாற்று மற்றும் தற்போதைய உற்பத்தியாளர்.
- ஜிம்பாப்வே: குறிப்பிடத்தக்க குரோமைட் வைப்புக்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த நாடுகள் குரோமைட்டின் உலகளாவிய விநியோகத்தில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன, இது முதன்மையாக ஃபெரோக்ரோம் உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுகிறது, இது துருப்பிடிக்காத எஃகு உற்பத்திக்கு அவசியமான ஒரு கலப்பு உலோகம்.