Xrom: Tarixi,Kəşfi, Fiziki,Kimyəvi Xüsusiyyətləri

Xrom (latınca “Chromium”, kimyəvi simvolu Cr) — periodik cədvəldə 24-cü yerdə olan, dəyərli və geniş istifadə olunan keçid metallarından biridir. Xromun atom çəkisi 51,996 və atom nömrəsi 24-dür. O, əsasən parlaq, gümüşü-ağ rəngdə, möhkəm, yüksək əks etdiriciliyə malik, korroziyaya davamlı bir metaldır. Xromun molekulunda 24 proton, 24 elektron və 28 neytron yerləşir. Onun dörd əsas oksidləşmə dərəcəsi var: +2, +3, +6 və az hallarda +1, +4, +5. Xrom, yer qabığında geniş yayılıb və əsasən minerallar şəklində (xüsusən xromit – FeCr₂O₄) tapılır.

Xromun tarixçəsi və kəşfi

Xrom ilk dəfə 1797-ci ildə fransız kimyaçısı Lui-Nikola Voklen tərəfindən kəşf edilib. O, Qafqazdan gətirilən qırmızı xromit filizini tədqiq edərkən, yeni bir metalın mövcudluğunu aşkar etdi və bu elementi rəngarəng birləşmələr əmələ gətirdiyinə görə yunanca “chroma” – rəng sözündən xrom adlandırdı. XIX əsrdə xrom duzları və xrom əsaslı boyalar sənaye üçün əvəzolunmaz məhsula çevrildi və texnologiyada ciddi irəliləyişlərə səbəb oldu.

Xromun fiziki və kimyəvi xüsusiyyətləri

Xrom çox bərk və sıx, temperatur və kimyəvi təsirlərə qarşı davamlı bir metaldır. Əriyən temperaturu 1907°C, qaynama temperaturu 2671°C-dir. Elektrik və istilik keçiriciliyi yüksəkdir, lakin metallar arasında korroziyaya ən davamlılarından biri kimi seçilir. Xrom səthindəki passivləşdirici oksid qatı onu paslanmaqdan qoruyur və müxtəlif aqressiv mühitlərdə belə metalın dayanıqlığını təmin edir. Kimyəvi cəhətdən həm əsas, həm də turşulu birləşmələr əmələ gətirir, xromun ən dayanıqlı birləşmələri +3 və +6 oksidləşmə dərəcələrində olur.

Xromun təbii yataqları və əsas hasilat məntəqələri

Xrom dünyada əsasən xromit mineralı şəklində çıxarılır. Ən zəngin xromit yataqları Cənubi Afrika, Qazaxıstan, Hindistan, Türkiyə, Zimbabve və Rusiyada yerləşir. Azərbaycanda da xrom yataqları əsasən Qusar, Quba, Daşkəsən və Ordubad ətrafı dağlıq zonalarda, Böyük Qafqaz və Kiçik Qafqaz bölgələrində mövcuddur. Dünyada ən böyük xrom hasilatı Cənubi Afrikada qeydə alınır, bu ölkə ümumi ehtiyatların 40%-dən çoxuna sahibdir.

Xromun sənayedə və texnologiyada əsas tətbiq sahələri

Xromun ən geniş yayılmış istifadəsi paslanmayan polad istehsalıdır. Çünki xrom əlavə olunduqda polad daha möhkəm, korroziyaya və istiliyə davamlı olur. Paslanmayan polad, kimya, avtomobil, aerokosmik, tikinti və məişət texnikası sənayesinin əsas materialıdır. Bundan başqa, xrom müxtəlif ərintilərin, xrom tərkibli boya və lakların, dəri sənayesində xromlaşdırıcı maddələrin, elektrik örtüklərinin, elektrokaplama və metal üzləmə proseslərinin əsas komponentidir. Xromun xüsusi birləşmələri katalizator, piqment və oksidləşdirici maddə kimi də istifadə olunur.

Xromun biofiziki rolu və insan orqanizmində əhəmiyyəti

Xrom insan orqanizmi üçün mikroelement kimi əhəmiyyətli hesab olunur. Əsasən “trivalent xrom” (Cr³⁺) qida maddələrinin tərkibində mövcuddur və orqanizmdə karbohidrat, yağ və zülal mübadiləsində vacib rol oynayır. Xromun ən əsas bioloji vəzifəsi insulinin təsirinin gücləndirilməsi, qan şəkərinin sabit saxlanması və bədənin enerji balansının qorunmasıdır. Xrom çatışmazlığı tip 2 şəkərli diabet, piylənmə, insulin rezistentliyi və maddələr mübadiləsi pozğunluqlarına səbəb ola bilər. Amma xromun yüksək dozaları (xüsusilə altivalent xrom – Cr⁶⁺) toksik və hətta xərçəngə səbəb ola bilər.

Xromun birləşmələri və onların tətbiqi

Xromun müxtəlif oksidləşmə dərəcələrində birləşmələri geniş istifadə olunur. Trivalent xrom (Cr³⁺) əsasən bioloji sistemlərdə, altivalent xrom (Cr⁶⁺) isə sənaye və kimya sənayesində rast gəlinir. Xrom oksidlərindən (Cr₂O₃) yaşıl piqment, xromat və dikromat duzları (K₂Cr₂O₇, Na₂Cr₂O₇) isə boyalar, partlayıcılar və metal təmizləyici vasitə kimi istifadə olunur. Bəzi xrom birləşmələri güclü oksidləşdirici və antimikrob təsirə malikdir.

Xromun korroziyaya qarşı müdafiə funksiyası

Xromun ən vacib xüsusiyyəti onun səthində passiv oksid qatının əmələ gəlməsidir. Məhz bu qat xromu və xromlu ərintiləri su, hava, turşu və digər aqressiv mühitlərdə korroziyadan qoruyur. Xrom tərkibli paslanmayan poladlardan inşaat, tibb avadanlıqları, boru kəmərləri, məişət əşyaları, qida sənayesi, tibbi cərrahi alətlər və aviasiya texnikasında geniş istifadə olunur.

Xromun ətraf mühit və sağlamlıq üçün təhlükələri

Xrom sənayesində ən böyük təhlükə altivalent xrom birləşmələrinin (Cr⁶⁺) zərərli təsiri ilə bağlıdır. Bu birləşmələr hava, su və torpaqda toplanaraq, ciddi ekoloji və insan sağlamlığına təhlükə yaradır. Onların inhalasiyası və ya dəridən sorulması ağciyər, dəri və böyrək xərçənginə, allergiya və tənəffüs yolları xəstəliklərinə səbəb ola bilər. Buna görə də xrom istehsalında və istifadəsində ciddi ekoloji və sanitariya-nəzarət tədbirləri həyata keçirilir.

Xromun təmizlənməsi, bərpası və yenilənməsi

Texnoloji proseslərdə istifadə olunan xromun təkrar emalı və bərpası xüsusi əhəmiyyət daşıyır. Xromun yenidən əldə edilməsi üçün xromlu poladların və sənaye tullantılarının təmizlənməsi, elektrokaplama prosesində çıxan məhlulların utilizasiyası və bərpası ekoloji baxımdan faydalı və iqtisadi cəhətdən sərfəlidir. Müasir dünyada “yaşıl kimya” prinsipləri çərçivəsində xromun təhlükəsiz istifadəsi və təkrar istehsalı üçün yeni texnologiyalar hazırlanır.

Xromun Azərbaycan iqtisadiyyatında və sənayesində rolu

Azərbaycanın bəzi bölgələrində xromit yataqları var və bu, ölkə üçün strateji xammal mənbəyidir. Quba-Xaçmaz, Qusar, Ordubad və Daşkəsən rayonları Azərbaycanın xrom potensialı olan əraziləridir. Yerli sənayedə xrom əsasən metalurgiya, tikinti, kimya, boyaq, dəri və elektrotexnika sahələrində istifadə olunur. Azərbaycan xromitinin ixracı da iqtisadiyyat üçün mühüm rol oynaya bilər.

Xromun gələcək perspektivləri və yeni tədqiqat istiqamətləri

Qlobal sənayenin inkişafı, yeni materialların hazırlanması, nano-texnologiyalar və alternativ enerji mənbələrinin yaradılması xromun gələcəkdə daha geniş sahələrdə tətbiqinə yol açır. “Yaşıl enerji”, ekoloji təmiz ərintilər, yeni nəsil paslanmayan poladlar və texnoloji innovasiyalar xromun əhəmiyyətini artırır. Alimlər xromun bioloji təsir mexanizmləri, onun toksikoloji riski və müasir istehsalatda alternativ istifadəsi ilə bağlı tədqiqatlar aparırlar.

Xrom — qədimdən insanın diqqətini çəkən, bu gün isə texnologiya, sənaye, səhiyyə və elmin inkişafında aparıcı rol oynayan unikal metaldır. Onun fiziki, kimyəvi və bioloji xüsusiyyətləri xromu həm gündəlik həyatda, həm də yüksək texnologiyalarda əvəzolunmaz edir. Xromun təhlükəsiz və məqsədyönlü istifadəsi cəmiyyətin inkişafı üçün əsas şərtlərdəndir.

Ən Çox Verilən Suallar