크로뮴의 비중, 성질, 용도 및 값 표

크로뮴은 원소 주기율표의 6족에 속하는 원소입니다. 외관상 푸른빛을 띠는 흰색의 단단한 금속입니다. 화합물이 다양한 색을 띠는 데서 이름이 유래했으며, 문자 그대로 ‘색, 물감’을 뜻합니다.

크로뮴은 비교적 널리 존재하는 원소입니다. 남아프리카공화국, 러시아, 카자흐스탄, 마다가스카르, 짐바브웨에 대규모 크로뮴 광상이 있습니다.

크로뮴 비중표

크로뮴의 밀도는 자료상 물리량이며 일반적인 계산에서 ‘현장 측정’으로 구하지 않습니다. 실온의 금속 크로뮴에는 일반적으로 약 7.15~7.19g/cm³를 사용하며, 아래 표에서는 반올림한 7.19g/cm³를 사용합니다.

계산하기 쉽도록 측정 단위에 따른 크로뮴의 중량과 비중을 아래 표에 정리했습니다.

크로뮴의 성질

유리 상태의 크로뮴은 푸른빛을 띠는 흰색 금속이며 체심입방격자를 가집니다. 약 39°C에서 반강자성 상태와 상자성 상태 사이의 전이가 일어납니다. 크로뮴은 단단한 순금속에 속하므로 내마모성, 경도, 표면 저항성이 중요한 곳에 사용합니다. 가공성은 금속의 순도와 소재의 상태에 따라 달라집니다.

크로뮴은 부동태화 덕분에 공기 중에서 안정적입니다. 부동태화는 질산 및 황산과의 반응도 막습니다. 연소 온도는 2000°C이며 이때 양쪽성 성질을 지닌 녹색 산화크로뮴이 생성됩니다.

크로뮴에는 각각 고유한 색을 띠는 네 가지 산화수가 있습니다.

1. 산화수 +2 — 염기성인 검은색 산화물과 노란색 수산화물. 매우 강한 환원제입니다.
2. 산화수 +3 — 양쪽성인 녹색 산화물과 회녹색 수산화물.
3. 산화수 +4 — 무색 산화물이며 수산화물 형태로는 존재하지 않고 염을 만들지 않습니다. 매우 드물게 나타납니다.
4. 산화수 +6 — 산성인 빨간색 산화물과 무색 수산화물. 흡습성이 있으며 독성이 매우 강한 강력한 산화제입니다.

크로뮴의 주된 용도는 강철, 특히 스테인리스강의 중요한 합금 성분입니다. 다른 종류의 강철에는 비교적 적게 사용합니다. 크로뮴을 첨가하면 합금에 뛰어난 내식성과 경도를 부여할 수 있습니다.

장식용 크로뮴 도금에도 사용합니다. 크로뮴은 특유의 성질 덕분에 외관이 아름답고 내마모성도 있습니다.

크로뮴 합금과 니켈·크로뮴 합금은 내열 부품, 발열체, 보호 코팅과 일부 항공 및 고온 장비 제품에 사용합니다.

생물학적 역할

크로뮴은 생물 원소에 속합니다. 즉 동물과 식물의 조직에 항상 존재합니다. 동물에서는 단백질, 탄수화물, 지질 대사가 정상적으로 기능하도록 합니다. 혈액과 음식 속 이 원소의 함량이 줄어들면 혈중 콜레스테롤이 증가하고 성장이 느려집니다.

덩어리 형태의 금속 크로뮴은 여러 크로뮴 화합물보다 훨씬 덜 위험하지만 분진, 에어로졸, 용해성 크로뮴 화합물은 피부와 호흡기를 자극할 수 있습니다.

6가 크로뮴은 특히 독성이 강하며 암을 포함한 여러 중증 질환을 일으킬 수 있는 발암물질입니다.