ㅋ | 크롬(Cr)

크롬(Cr)
chromium
주기율표 6족에 속하는 원자번호 24의 크로뮴족원소 가운데 하나로 1797년 시베리아산 홍연석에서 발견되었고 1854년 처음으로 염의 전기분해를 통해 소량을 얻었다.1797년 프랑스의 보클랭이 시베리아산 홍연석에서 발견하여, 그 염류가 아름다운 색채를 보이는 데서 빛깔을 뜻하는 그리스어 chroma를 따서 명명하였다. 1854년 분젠이 염을 전기분해함으로써 처음으로 소량의 금속을 얻었으며, 1892년 무아상이 전기로 속에서 산화크로뮴 Cr2O3를 탄소로 환원시킴으로써 대량으로 얻는 데 성공하였다. 1899년에 골트슈미트가 테르밋법(골트슈미트법)에 의해서 비교적 순수한 금속을 얻는 데 성공하였다.지구상에는 널리 존재하지만 그 양은 그다지 많지 않으며, 클라크수는 0.02로 제21위이다. 천연에서 유리상태로 산출되는 경우는 없고, 보통 크로뮴철석 FeCrO4, 홍연석 PbCrO4 등에 함유되어 있다. 주요 산지는 우랄·로디지아·트란스발·누벨칼레도니섬·그리스 등이다. 루비의 분홍색, 에메랄드의 녹색 등의 착색 원인이다.성질은 은백색 광택을 띤 단단하면서도 잘 부서지는 금속으로, 굳기 4∼5이다. 시판되는 크로뮴은 철·알루미늄·규소 등이 불순물로 함유되어 있으나, 순도(純度)는 99% 전후이다. 전기분해 크로뮴은 순도가 더 높다. 강자성(强磁性)이며, 상온에서는 안정하며 공기 및 물 속에서 변화하지 않는다. 강열(强熱)하면 할로젠·황·질소·탄소 등과 직접 반응한다.염산이나 황산과 만나면 수소를 발생하면서 녹지만, 진한 질산이나 왕수(王水) 등 산화력을 가지는 산에는 녹지 않고, 또 이들 산에 담가 둔 것은 표면에 부동태(不動態)를 만들어 보통의 산에도 녹지 않는다. 화합물에는 2가(수용액은 청색), 3가(수용액은 녹색∼보라색), 4가(수용액은 불안정), 5가(수용액은 불안정), 6가(수용액은 황색∼오렌지 적색)의 것이 있는데, 3가(예를 들면, 크롬백반 K2SO4·Cr2(SO4)3·24H2O 등)나 6가(예를 들면, 다이크로뮴산칼륨 K2Cr2O7 등)의 화합물이 중요하다. 2가의 화합물은 강한 환원성을 가지며, 6가의 화합물은 강한 산화성을 지닌다.제조법은 크로뮴 야금(冶金)의 주원료는 대부분 크로뮴철석에 한정되어 있다. 철과의 합금이라도 괜찮을 때는 고운 가루로 만든 크로뮴철석을 코크스와 섞고, 용융제를 가하여 전기로 속에서 가열하여 환원시키면 금속이 된다. 순수한 크로뮴을 얻으려면, 원석을 탄산알칼리와 강열 융해하여 공기를 불어넣어 크로뮴산알칼리로 만든 다음 추출하고, 이것을 다이크로뮴산염으로 변화시킨 후 황 또는 탄소로 환원시켜 산화크로뮴을 만들고, 이것을 환원시켜 금속으로 만든다.환원제로는 규소가루·마그네슘가루 등이 사용된다. 그러나 현재는 미국 광산국이 개발한 전해(電解) 채취법이 일반화되어 있다. 즉, 광석을 고운 가루로 만든 다음 황산으로 침출(浸出)하고, 여과 분별한 후 암모늄크로뮴백반으로서 얻고, 이것을 알루미늄 브론즈로 만든 음극과 납-은합금으로 만든 양극을 사용하여 전기분해하여 금속크로뮴을 얻는다.내식성(耐蝕性)이 풍부하여(부동태를 잘 만들기 때문에) 도금으로서 용도가 넓다. 철합금으로서 내식성·내열성이 뛰어나며, 특히 스테인리스강은 녹이 슬지 않는 강철로서 중요하다. 또, 로켓·터보제트 등의 내열 부분에는 크로뮴 60%, 몰리브데넘 12∼25%, 나머지가 철인 합금이 사용된다. 또 전기저항이 크고 내식성이 강한 니크롬선은 전열용으로 널리 알려져 있다.