November 12, 2025
क्रोमियम धुंध की क्रियाविधि और खतरे
क्रोमियम धुंध की क्रियाविधि और खतरे
पुरातत्व अनुसंधान के अनुसार, रासायनिक क्रोम प्लेटिंग तकनीक का उपयोग 2,200 साल पहले चीन में कांस्य हथियारों पर किया जाता था। इलेक्ट्रोलाइटिक क्रोम प्लेटिंग तकनीक की पहली रिपोर्ट 1856 में जर्मन विद्वान गर्थर ने अपनी डॉक्टरेट थीसिस में दी थी। 1920 के दशक में, सार्जेंट और फिंक ने क्रोमेट का उपयोग इलेक्ट्रोलाइट के रूप में करके हेक्सावैलेंट क्रोमियम प्लेटिंग तकनीक को और विकसित किया, जिसने बाद में क्रोम प्लेटिंग प्रक्रिया का औद्योगीकरण किया। आज तक, इस तकनीक का लगभग 100 वर्षों का विकास इतिहास है।
आज, कई घरेलू उत्पादों और औद्योगिक वस्तुओं के धातु के घटक सतह पर क्रोम-प्लेटेड होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि क्रोम-प्लेटेड परत न केवल एक सौंदर्य उद्देश्य की पूर्ति करती है, बल्कि, इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह सतह की कठोरता को बढ़ाती है और आधार धातु के संक्षारण को कम करती है। हालांकि वर्तमान में विभिन्न सतह सजावट और एंटी-संक्षारण तकनीकें हैं, लेकिन क्रोम प्लेटिंग अभी भी एक महत्वपूर्ण स्थान रखती है। दुनिया भर में कई क्रोम प्लेटिंग कारखाने हैं, और क्रोम प्लेटिंग की मांग मजबूत बनी हुई है।
उपयोग किए गए इलेक्ट्रोलाइट के प्रकार के आधार पर, क्रोम प्लेटिंग प्रक्रियाओं को हेक्सावैलेंट क्रोमियम प्रक्रियाओं और ट्राइवैलेंट क्रोमियम प्रक्रियाओं में विभाजित किया गया है। हेक्सावैलेंट क्रोमियम (Cr(VI)) प्रक्रिया, जिसे वर्तमान समय तक विकसित किया गया है, इलेक्ट्रोलाइट के रूप में क्रोमिक एनहाइड्राइड (CrO3) का उपयोग करती है, और सल्फ्यूरिक एसिड मिलाकर केंद्रित क्रोमिक एसिड घोल (CrO3 + H2SO4) तैयार किया जाता है। स्नान घोल में अत्यधिक उच्च अम्लता होती है; क्रोमिक एसिड में क्रोमियम Cr(VI) से Cr(II) में और अंततः Cr(0) में कम हो जाता है। क्रोम प्लेटिंग प्रक्रिया के दौरान कैथोड और एनोड पर इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया समीकरण चित्र 1 में दिखाए गए हैं।
Cr(VI) इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया में, चूंकि कैथोड करंट दक्षता केवल 10% से 15% है और एनोड एक अघुलनशील सीसा मिश्र धातु का उपयोग करता है, इसलिए कैथोड पर बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन गैस उत्पन्न होती है और एनोड पर बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन गैस उत्पन्न होती है। जब ये गैसें बुलबुले के रूप में तरल सतह पर उठती हैं और हवा में निकलती हैं, तो वे बड़ी संख्या में क्रोमियम युक्त बूंदों को ले जाती हैं, जिससे कोहरे जैसी प्रदूषक बनते हैं, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है, जिसे आमतौर पर "क्रोमियम कोहरा" के रूप में जाना जाता है।
क्रोमियम धुंध के साथ निकलने वाला क्रोमिक एसिड, क्रोम प्लेटिंग में उपयोग किए जाने वाले क्रोमिक एसिड का 20% से 40% होता है, जो काम करने की स्थिति पर निर्भर करता है। क्रोमियम धुंध का निर्माण न केवल क्रोमिक एनहाइड्राइड का भारी नुकसान करता है, बल्कि क्रोमिक एसिड की मजबूत संक्षारकता भी कार्यशाला के श्रमिकों के स्वास्थ्य को गंभीर रूप से प्रभावित करती है, और वायुमंडलीय वातावरण में इसका उत्सर्जन भारी धातु प्रदूषण का कारण बनेगा। ट्राइवैलेंट क्रोमियम क्रोमियम लवण जैसे क्रोमियम क्लोराइड (CrCl3) या क्रोमियम सल्फेट [Cr2(SO4)3] का इलेक्ट्रोलाइट के रूप में उपयोग करता है। हालांकि Cr(II) प्रक्रिया में कम प्लेटिंग घोल सांद्रता, विस्तृत करंट घनत्व रेंज और कम विषाक्तता की विशेषताएं हैं, लेकिन प्रक्रिया में अशुद्धियों के प्रति खराब सहनशीलता, प्लेटेड भागों पर पिनहोल और दरारों का आसान होना, और इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया के दौरान Cr(II) के Cr(VI) में ऑक्सीकरण की संभावना, जो इलेक्ट्रोलाइट को प्रदूषित करती है, जैसी समस्याओं के कारण, ट्राइवैलेंट क्रोमियम Cr(II) प्रक्रिया 1970 के दशक तक औद्योगिक अनुप्रयोग प्राप्त नहीं कर सकी। वर्तमान में, हालांकि ट्राइवैलेंट क्रोमियम Cr(II) प्रक्रिया तेजी से विकसित हो रही है, लेकिन परिपक्व हेक्सावैलेंट क्रोमियम Cr(VI) प्रक्रिया अभी भी औद्योगिक क्रोम प्लेटिंग के लिए मुख्य रूप से चुनी जाती है।
संदर्भ: क्रोमियम धुंध अवरोधक के रूप में फ्लोरीनयुक्त सर्फेक्टेंट का अनुप्रयोग। ऑर्गेनिक फ्लोरीन इंडस्ट्री, अंक 4, 2020।
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