น้ำหนักจำเพาะของโครเมียม คุณสมบัติ การใช้งาน และตารางค่า

โครเมียมเป็นธาตุในหมู่ 6 ของกลุ่มย่อยในตารางธาตุ มีลักษณะเป็นโลหะแข็งสีขาวอมฟ้า ชื่อธาตุมาจากสีสันอันหลากหลายของสารประกอบ โดยมีความหมายตรงตัวว่าสีหรือสีย้อม

วัสดุนี้เป็นธาตุที่พบได้ค่อนข้างแพร่หลาย แหล่งโครเมียมจำนวนมากอยู่ในแอฟริกาใต้ รัสเซีย คาซัคสถาน มาดากัสการ์ และซิมบับเว

ตารางน้ำหนักจำเพาะของโครเมียม

ความหนาแน่นของโครเมียมเป็นค่าทางกายภาพอ้างอิง และในการคำนวณทั่วไปจะไม่ได้วัดภายใต้สภาพการทำงาน สำหรับโลหะโครเมียมที่อุณหภูมิห้อง มักใช้ค่าประมาณ 7,15 - 7,19 กรัม/ซม.³ โดยตารางด้านล่างใช้ค่าปัดเศษ 7,19 กรัม/ซม.³

เพื่อให้คำนวณได้ง่ายขึ้น ตารางด้านล่างแสดงค่าน้ำหนักและน้ำหนักจำเพาะของโครเมียมตามหน่วยวัดต่าง ๆ

คุณสมบัติของโครเมียม

โครเมียมในรูปอิสระเป็นโลหะสีขาวอมฟ้า มีโครงผลึกลูกบาศก์แบบกลางลำตัว ที่อุณหภูมิประมาณ 39 °C จะเกิดการเปลี่ยนผ่านระหว่างสถานะแอนติเฟอร์โรแมกเนติกและพาราแมกเนติก โครเมียมอยู่ในกลุ่มโลหะบริสุทธิ์ที่แข็ง จึงใช้ในงานที่ต้องการความทนต่อการสึกหรอ ความแข็ง และความทนทานของพื้นผิว ส่วนความสะดวกในการแปรรูปขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ของโลหะและสภาพชิ้นงาน

ธาตุนี้คงสภาพได้ดีในอากาศจากการเกิดฟิล์มพาสซีฟ ซึ่งยังป้องกันไม่ให้ทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริก อุณหภูมิการเผาไหม้อยู่ที่ 2000 °C และก่อเป็นโครเมียมออกไซด์สีเขียวที่มีสมบัติแอมโฟเทอริก

โครเมียมมีสถานะออกซิเดชันสี่ระดับซึ่งมีสีเฉพาะ:

1. สถานะออกซิเดชัน +2 เป็นออกไซด์สีดำและไฮดรอกไซด์สีเหลืองที่มีสมบัติเป็นเบส เป็นตัวรีดิวซ์ที่แรงมาก
2. สถานะออกซิเดชัน +3 เป็นออกไซด์สีเขียวและไฮดรอกไซด์สีเขียวอมเทาที่มีสมบัติแอมโฟเทอริก
3. สถานะออกซิเดชัน +4 เป็นออกไซด์ไม่มีสี ไม่พบในรูปไฮดรอกไซด์ และไม่ก่อเกลือ พบได้น้อยมาก
4. สถานะออกซิเดชัน +6 เป็นออกไซด์สีแดงและไฮดรอกไซด์ไม่มีสีที่มีสมบัติเป็นกรด เป็นตัวออกซิไดซ์ดูดความชื้นที่แรงมากและมีพิษสูง

การใช้งานหลักของโครเมียมคือเป็นส่วนประกอบสำคัญในการผสมเหล็กกล้า โดยเฉพาะเหล็กกล้าไร้สนิม และใช้ในเหล็กกล้าชนิดอื่นน้อยกว่า การเติมโครเมียมช่วยให้โลหะผสมมีคุณสมบัติยอดเยี่ยม เช่น ความทนต่อการกัดกร่อนและความแข็ง

วัสดุนี้ยังใช้ในการชุบโครเมียมเพื่อการตกแต่ง ซึ่งให้ผิวสวยงามและทนต่อการสึกหรอจากคุณสมบัติของโครเมียม

โลหะผสมโครเมียมและนิกเกิล-โครเมียมใช้ในชิ้นส่วนทนความร้อน องค์ประกอบให้ความร้อน สารเคลือบป้องกัน และผลิตภัณฑ์บางชนิดสำหรับอากาศยานกับเทคโนโลยีอุณหภูมิสูง

บทบาททางชีวภาพ

วัสดุนี้เป็นธาตุชีวภาพ หมายความว่าโครเมียมมีอยู่ในเนื้อเยื่อของสัตว์และพืชเสมอ ในสัตว์ ธาตุนี้ช่วยให้กระบวนการเผาผลาญโปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมันทำงานตามปกติ การมีธาตุนี้ในเลือดและอาหารลดลงจะทำให้คอเลสเตอรอลในเลือดเพิ่มขึ้นและการเจริญเติบโตช้าลง

โลหะโครเมียมก้อนมีอันตรายน้อยกว่าสารประกอบหลายชนิดมาก แต่ฝุ่น ละออง และสารประกอบโครเมียมที่ละลายน้ำได้อาจระคายเคืองผิวหนังและทางเดินหายใจ

โครเมียมเฮกซะวาเลนต์มีพิษสูงเป็นพิเศษและเป็นสารก่อมะเร็ง ซึ่งอาจก่อโรคร้ายแรงหลายชนิดรวมถึงมะเร็ง