크로뮴

  구글의 오픈 소스 웹 브라우저 프로젝트에 대한 내용은 크로뮴 프로젝트 문서를 참조하십시오.

  매직 더 개더링의 카드 또는 리듬게임 VOEZ의 곡에 대한 내용은 Chromium 문서를 참조하십시오.

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범례

원소 분류 (배경색)

알칼리 금속

알칼리 토금속

란타넘족

악티늄족

전이 금속

전이후 금속

준금속

다원자 비금속

이원자 비금속

비활성 기체

미분류

상온(298K(25°C), 1기압)에서의
원소 상태 (글자색)

● 고체

● 액체

● 기체

미분류

이탤릭체: 자연계에 없는 인공원소 혹은 극미량으로만 존재하는 원소

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1. 개요
2. 성질 및 이용
3. 산출
4. 기타

1. 개요

은백색의 광택이 나는 단단한 금속 원소. 4주기 6족 24번. 원소기호는 Cr이다.

독일식 표기인 크롬으로 유명한데, 대한화학회에서 권장하는 표기법 상으로는 영어식 표기인 크로뮴이다. 정작 일상에서는 아직도 크롬으로 통한다. 이름의 유래는 화합물이 다양한 색을 띠는 것에서 착안해 그리스어로 '색'을 뜻하는 '크로마'(κρωμα)에서 따왔다.

일반적으로, 화학 원소 그 자체를 다룰 땐 '크로뮴'으로, 금속으로써 다룰 때는 '크롬'으로 표현된다.

2. 성질 및 이용

염산황산에는 녹으나 공기 가운데에서 녹이 슬지 않고 약품에 잘 견디며 도금이나 합금 재료로 널리 쓰인다. 산화물은 강한 산화제로 사용되며 화학실험시간에 자주 볼 수 있다. 초기 음주측정기에도 사용되었다.

크로뮴 화합물 중에 유명한 것이 3가 크로뮴과 6가 크로뮴이다. 3가 크로뮴은 인체에 필수적인 원소로 인체내 당대사에 관여하고 있기 때문에 당뇨병의 개선이나 예방 등에 필수불가결하다. 한편 6가 크로뮴은 도금 등에도 사용되며 이것을 장기간 흡입할 경우 중독되고 염증·궤양이 발생하며 비중격천공(코뼈에 구멍이 남)이 발생하는 무서운 중금속이다. 6가 크로뮴을 포함한 크로뮴산 중크로뮴산 등이 유독하다. 6가 크로뮴을 취급하는 공장현장에서는 종업원이 폐암에 걸리는 사건 등이 일어난 적도 있어서 현재에는 엄격한 배출규제가 설정되어있다.

크로뮴은 상당히 해로우나 그 성능상 크로뮴 없는 산업제품을 구현하기는 거의 불가능하다. 가장 많이 쓰이는 분야는 도색분야로, 자동차 도색 페인트처럼 금속에 색을 입히는 도색제는 100% 크로뮴이 들어간다고 해도 과언이 아니다. 실제로 유럽 연합은 크로뮴을 규제하는 법안을 만들어 2005년까지 배출을 완전대체, 사용금지를 주장했으나, 현재까지 전 세계가 대체물질 개발에 실패했고, EU도 법안적용 년도를 매년 미루고 있다(2006년 -> 2007년 -> 2008년 -> 2009년 -> 2010년 -> 2011년 -> 2012년 -> 2013년...). 이러다 우주세기가 올 때까지 쓰게 될지도 모른다 크로뮴 대체물질 금속도색제를 만드는 사람이 있다면, 그 사람은 노벨상과 돈방석을 동시에 거머쥘 수 있다라는 것이 관련학계의 평판이다. 그 정도로 크로뮴 도색제가 많이 쓰이고 대체물질 개발에 난항을 겪는듯 하다. 2009년 기준으로 은경막 코팅법(SILVER MIRROR COATING)이 나오긴 했다. 단가가 싸고 유해물질이 적게 나온다는 점에서 크로뮴 도금 대체 기술로 주목받았지만 대량생산에 부적합하고 추가 공정을 요구하기 때문에 대체재로 쓰이진 못하는 실정이다.

크로뮴은 잘 녹슬지 않고 아름다운 금속광택을 오래 유지한다. 그래서 철 등 금속재료가 녹슬지 않도록 하거나 번쩍번쩍 빛나는 금속광택을 내기 위해 단지 미적인 이유로 크롬도금이 많이 쓰인다. 크로뮴이 그런 금속도금이나 금속 광택의 대명사이기도 하고 자동차 등 금속제품의 대명사로 쓰이기도 한다. 장신구나 금속 장식물이 금속광택을 내는 건 거의 크롬도금. 플라스틱 따위에도 구리도금을 먼저하고 그 위에 크롬을 도금하여 마치 금속처럼 보이는 플라스틱 부품을 만들 수 있다. 다만 장신구 따위에 쓰인 크롬은 사람에 따라 피부에 알레르기를 일으키기도 한다. 싼 장신구 끼고 피부에 붉게 발진이 생기는 건 크롬 알레르기다.

크로뮴은 산에 침식되기 어려운 성질을 가진다. 그 녹슬기 어려운 성질을 이용한 것이 스테인레스강이다. 스테인레스강이란 크롬이나 니켈을 함유시킨 철과의 합금을 말한다. 1913년 영국의 해리 브레아리가 개발, 일반 가정에 보급되었다. 크롬과 철을 섞으면 표면에 크롬산화물이 치밀하고 단단하며 산소의 확산이 느린 '부동태피막'이라는 엷은 막을 만든다. 이 막은 흠집이나 충격이 가해져서 벗겨져도 그 아래의 스테인레스 스틸 안에 들어있는 크로뮴이 철에 비해 우선적으로 산화되므로 바로 새로운 막이 생겨서 녹의 발생을 억제하는 작용을 한다. 스테인레스의 등장으로 인해 철강산업은 엄청난 대혁명을 이루어내고, 요즘은 부엌의 개수대나 숟가락 등의 식기류, 전차류의 차체 등에도 많은 금속제품이 쓰이고 있다.

또한 스테인레스강은 녹이 잘 슬지 않을 뿐 아니라 금속 합금 중에는 열이나 전기를 잘 전달하지 않는 편이다. 그래서 금속제 보온병의 재료도 스테인레스가 쓰이고 또 니켈-크롬-철의 합금인 니크롬강은 전기저항이 커서 전열기에서 열을 내는 니크롬선으로 쓰인다.

크로뮴은 내식성과 내마모성으로 인해 총강이나 포신 내부에 도금되기도 한다. M16 소총, K2 소총 등 경량고속탄을 사용하는 총기는 대부분 크로뮴을 도금하여 고속탄에 의한 총강 내 마모를 줄인다. 마하 5급의 초고속탄을 발사해야하는 전차포도 비슷하다. 크로뮴 도금 시 총열(포신)의 수명이 크게 늘어나며, 단순히 오래 쓰는 것뿐만 아니라 내구도가 늘어난 만큼 마모도가 적어, 정확도도 올라간다. 다만 크롬 도금은 비용도 많이 들고 꽤 어려운 기술이라 싸게 헤비베럴을 사용하는 경우도 많다. 최초로 총열에 크로뮴 도금을 도입한 총은 의외로 구 일본군의 아리사카인데 의외로 포신 내부에 크로뮴 도금을 하는 기술은 미국, 독일, 러시아, 일본 등 몇몇 선진국만 가진 고급기술 중 하나다. 한국도 2004년에 국방과학연구소에서 독자기술을 개발해 원천기술 보유국이 되었다.

크로뮴에서 비롯된 크로뮴산은 강한 산성을 띠기 때문에 코점막에 녹아 비강이나 비중격을 녹이는 병을 일으키기도 한다. 이는 크로뮴 도금작업을 하는 사람들의 직업병이다. 또 가죽을 무두질(태닝)하는 데도 탄닌 말고도 크로뮴산도 많이 쓰여 가죽 가공 장인들도 크로뮴 중독 직업병에 걸리기도 한다.

또한 다양한 색상이 추출되기 때문에 물감 등 미술 용품에도 과거부터 자주 쓰였다. 특히 노랑색이나 초록색 등에는 거의 반드시 들어가는 편.

디스커버리 채널 크로뮴 도금전문업자 인터뷰에서 크로뮴 매장량이 200년어치밖에 남지 않았다고 나온다. 다만 알고 넘어가야 할 점이, 금속은 재활용이라는 변수가 대단히 크게 작용하는 물질이기 때문에 크로뮴 매장량이 200년치밖에 남지 않았다는 말이 200년이 지나면 인류가 영원히 크롬을 쓰지 못하게 된다는 의미가 아니다. 광물 상태로 채취할 수 있는 크로뮴의 양이 저만큼 남았다는 뜻. 물론 현재의 기술로는 재활용한 금속은 광석에서 제련한 금속보다 일반적으로 순도가 떨어지기 때문에 고순도 크롬을 사용해야 하는 경우라면 문제가 생길 수도 있으나 앞으로 금속의 재활용 기술이 발전할 것도 고려할 필요가 있다.

3. 산출

크로뮴을 공급하는 광석광물은 크롬철석(Chromite)이며 화학식은 FeCr2O4-MgAl2O4의 고용체 형태를 지닌다. 크로뮴의 함량이 높은 경우는 상 기된 스테인리스강 등에 사용되며, 알루미늄의 함량이 높은 경우는 강한 취성에 착안하여 충전재(brick)에 활용된다. 크롬철석의 함량이 암석 전체에 20%를 넘는 경우를 크롬철석암이라 명명한다. 크롬철석은 남아프리카에서 산출하는 양이 세계 크롬철석 산출량의 거진 반을 차지하고 있으며, 그 뒤로 터키, 카자흐스탄, 인도가 유명하다.

크롬철석암의 산출형태는 크게 층상형과 고치형으로 구분되며, 층상형이 60% 가량을 차지하고 나머지 40%가 고치형 크롬철석암에서 공급된다. 층상형은 수백 km 에 걸쳐 주변 층리 및 엽리면과 평행하게 비슷한 두께로 산출하며, 남아프리카의 Bushveld complex가 대표적이다.

고치형은 크롬철석이 동그랗게 밀집되어 고치처럼 관찰되며, 더나이트를 수반하며 산출한다. 고치형 크롬철석암은 오피올라이트의 지각-맨틀 경계부 내지 맨틀 최상부에서 관찰된다. 층상형에 비해 고치형은 규모가 작고 광체간의 연장성이 떨어지며, 산출하는 양상 역시 불규칙적이다. 때문에 아프리카에 집중된 층상형에 비해 오피올라이트가 위치하는 유럽, 인도, 동남아시아, 미국, 캐나다, 시베리아, 우랄 산맥 등 다양한 곳에서 산출하고 있음에도 터키, 카자흐스탄, 필리핀, 알바니아 등 대규모로 고치형 크롬철석암이 산출하는 일부 국가에서 외의 크롬철석암 산출량은 매우 작다. 우리나라에는 오피올라이트가 위치하지 않아, 크롬철석암 역시 산출하지 않는다.

4. 기타

DMC 팬들에게는 '크라우저 산소'라고도 불린다. 그런데 크라우저는 영어로 Krauser, 즉 K로 시작한다(...). 따라서 Kr로 쓰는 게 옳다. 그런데 그거 크립톤이잖아(...) DMC 마지막화에 Crauser라고 써있는 걸 보면 작가가 잘못 알고 있었던 모양이다.

박명수의 천적인 물질이다. 정확히는 크로뮴 알레르기가 있는 것.

버스 동호인 한정으로 2010~2011년 사이 생산된 자일대우버스 BS 모델을 크롬xx라고도 한다.[1] 이 시기의 모델에는 전면부 헤드라이트 사이와 뒷면창 바로 밑에 크롬장식이 되어있다.

또한 오픈소스 웹 브라우저 프로젝트의 이름(Chromium)이기도 하다. 구글은 이 프로젝트에서 안정화하고 필요없는 부분을 제거하고 몇 가지 플러그인이나 기능을 추가한 버전을 정식으로 크롬 브라우저로 배포한다. 물론 이 프로젝트를 시작한 것 역시 구글이지만 형식적으로 이렇게 운영하고 있다. 항목 참조.

매드 맥스: 분노의 도로에서 워보이들이 죽음을 각오했을 때 입에 뿌리는 스프레이가 크롬이다. 이는 죽음과 맞바꾼 영광스런 전공을 세워 발할라로 가기에 앞서 자신을 치장하기 위함이라고.

영화 에린 브로코비치의 줄거리가 바로 크로뮴 6이 주인공이 사는 마을인 힝클리 마을에 유출되는 사고를 담은 내용이다. 크로뮴 6이 신체에 얼마나 큰 영향을 미치는지를 보여주며 뿐만 아니라 현실에서도 빈번하게 발생하는 크로뮴 6 유출사고를 신랄하게 비판하는 내용을 담고 있다.

히스토리 채널이라는 곳에서 진시황에 대한 에피소드를 방영했을 때 바로 이 금속에 대한 이야기가 나오기도 했는데, '크롬은 독일에서 고안되었고 나중에 미국회사가 특허를 취득했지만 중국 시황제의 진나라에서 무기를 만들 때 사용되기도 했답니다.'고 한 학자가 인터뷰에서 말하기도 했다.

2000년대 초반 러시아 방독면 필터에도 사용이 되었다


  1. [1] 크롬시티나 크롬미디, 크롬저상이라든지...

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