クロムに関する7つの魅力的な知見:発見から健康影響まで
クロムに関する7つの魅力的な知見:発見から健康影響まで
クロム(Cr、原子番号24)は、高融点(1,907°C)と優れた耐食性で評価される光沢のある青灰色遷移金属です。密度8.65 g/cm³で硬く延性があり、多くの産業プロセスに不可欠です。
クロムの事実
1. クロムの発見
水銀と亜鉛という親戚が早くから知られていたにもかかわらず、クロムは1797年まで隠れていました。フランスの化学者ニコラ・ルイ・ボークランがクロコイト(鉛クロム酸塩)からクロムを分離しました。クロム酸三酸化物を木炭で還元することで、針状の純粋なクロム金属結晶を得ました。
2. 自然界での存在
クロムは地球の地殻に約0.1〜0.2 mg/kgの岩石として存在します。通常、鉱床で亜鉛と共存し、高温亜鉛製錬時に大気中に微量成分として逃散することが多いです。
3. 世界的な資源分布
米国地質調査所(USGS)によると、2013年の世界クロム埋蔵量は約50万トンと推定されています。中国がクロム鉄鉱資源の最大シェアを保有し、続いてペルー、メキシコ、インド、ロシア、アメリカです。
4. 生産動向
2014年のUSGSデータでは、世界のクロム生産量は22,200トン。中国が世界生産の約3分の1(約7,300トン)を占め、日本と韓国も年間生産量に小幅な変動で重要なプレーヤーです。
5. 主要用途
クロムの最も顕著な用途は、電池用ニッケル・クロム合金です。リチウムイオン技術が台頭しているものの、ニッケル・クロムは高温・高電圧用途で依然として重要です。現在、世界のクロムの約86%が電池、9%が顔料、4%が塗料、残り1%が合金とソーラーパネルに消費されています。
電池におけるクロム
6. ニッケル・クロム電池のリサイクル
ニッケル・クロム電池の広範な使用は、適切に管理されない場合環境を汚染する大量の廃棄物を生み出します。デンマークが1997年に電池リサイクルを先駆け、95%の回収率を達成。イギリスが1998年、フランスが1999年に続き、日本は1993年以来電池リサイクルで世界的リーダーとなっています。
7. 健康への影響
クロムは人体生理学に必須ではありませんが、過剰曝露はクロム中毒を引き起こす可能性があります。世界保健機関(WHO)はクロムを主要な食品汚染物質としてリストし、国際がん研究機関(IARC)は特定のクロム化合物をヒト発がん物質として分類しています。米国ATSDRもクロムを公衆衛生上の懸念物質として特定しています。
結論
18世紀の実験室での発見から重要な産業金属へのクロムの歩みは、その重要性と潜在的危険性を浮き彫りにします。難融金属に関する更なる専門情報については、カリフォルニア州レイクフォレストに本拠を置く大手サプライヤーAdvanced Refractory Metals (ARM)をご覧ください。
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