این مقاله به بررسی مضرات استفاده از فلز کروم در آبکاری فلزات برای بدن کارگران، می پردازد و نتایج آن را مورد بحث قرار می دهد. قسمتی از مقاله به شرح زیر است.
مقدمه
تاریخ جوامع بشری حاکی از اثرات مخرب و لجام گسیخته صنعتی شدن است که بصور مختلف برکیفیت زندگی و شغلی انسانها تأثیر گذارده و افزایش جمعیت افزایش تولید و عدم آگاهی مسئولین بهداشتی و تامین اجتماعی مزید برعلت گشته بطوریکه ما اکنون شاهد رشد بی رویه صنایع آلوده کننده محیط زیست و عمدتاً مضر برای شاغلین آن می باشیم.
اهمیت فلز کروم و مشکلات متعدد صنایع آبکاری از یک طرف و نیاز به برنامه ریزیهای بهداشتی از طرف دیگر ایجاب می کند که قدمی هر چند ناچیز در این راستا برداشته شود.
اهمیت موضوع و دلایل انتخاب آن
کروم یکی از مهمترین فلزات سنگینی است که در صنایع سیمان، دباغی و آبکاری ها کاربرد فراوانی داشته و هوای محیط کار اغلب چنین صنایعی آلوده به ترکیبات کروم می باشد.
سم شناسی کروم و ترکیبات آن نشان می دهد که این فلز از طروق مختلف تنفسی، گوارشی و پوستی وارد بدن فرد شده و توسط جریان به ارگانهای مختلف منتقل و آثار رسمیت خود را بجای می گذارد و در نهایت از طریق عناصر بیولوژیکی نظیر ادرار و مواز بدن خارج می گردد.
لذا اندازه گیری مقادیر کروم در این عناصر و مقایسه آن با مقادیر مجاز توصیه شده می تواند نمایانگر در معرض خطر بودن افراد شاغل در محیط های آبکاری باشد.
تاریخچه آبکاری
نخستین اقدام برای نشانیدن ذرات فلز بر روی چوب و پارچه دارای قدمت ۲۵۰۰ می باشد در سال ۱۶۸۰ میلادی اولین نتیجه گیری توسط DR.Eiliad GILBERT در کشور انگلستان صورت گرفته و در سال ۱۷۳۲ میلادی توسط MRPUFAI برای اولین بار مدالهای دربار سلطنتی انگلستان با روش الکترولیز آبکاری شد که در آنروز بشدت مورد توجه و استقبال دیگران قرار گرفت.
بعدها شیمیدان معروفی بنام FRANKLIN این روش را تکمیل و برنامه ریزی کامل آنرا جهت استفاده در صنعت ارائه داد بطوریکه تا امروز خدمات بزرگی از این راه به ساخت مصنوعات تزئینی و صنایع الکترونیک و صنایع سنگین می شود.
فرایند آبکاری
آبکاری عبارتست از نشانیدن لایه ای از فلز مورد نظر به ضخامت های گوناگون با توجه به هدف و قطعه کار روی فلز پایه به منظور بالا بردن درجه مقاومت در مقابل ضربات پیاپی جلوگیری از اکسیده شدن فلز و همچنین تزئین و بهداشت.
برای رسیدن به اهداف فوق انجام مراحلی به شرح زیر مورد نظر است:
الف) پرداخت کاری
ب) چربی گیری: در این مرحله هر گونه آلودگی از روی قطعه کار زدوده شده و درواقع قطعه کار جهت مراحل بعدی آماده می گردد.
چربی گیری توسط محلولهای قلیائی که حدود ۵۰ تا ۶۰ درجه سانتیگراد حرارت دارد صورت می گیرد.
ج) آب و اسید: بدنبال عملیات پرداخت کاری و حذف هر گونه آلودگی از سطح قطعه مورد نظر باید قطعه را دروان آب و سپس دروان اسید سولفوریک رقیق عوطه ور ساخت و مجدداً آنرا درون آب قرار می دهند که در پایان این مرحله قطعه کار آماده گرفتن پوشش کروم خواهد بود.
د) وان نیکل: وان نیکل حاوی سولفات نیکل است که قطعه مورد نظر را به کاتد وان متصل کرده و برای مدت ۱۰ تا ۲۰ دقیقه قطعه را درون وان غوطه ور می سازد. قطب آندوان به نیکل خشک متصل است که در اثر جریان روی قطعه مورد نظر نیلک نشانید می شود.
ه) وان کروم: قطعه را پس از وارد کردن دروان نیکل در آب خالص غوطه ور نموده تا محلول الکترولیت وان نیکل کاملاً از سطح قطعه جدا گردد آنگاه قطعه را به وان حاوی کروم منتقل کرده که لایه ای به ضخامت حدوداً ۲ تا ۳ میکرون از کروم روی قطعه را بپوشاند.
ترکیبات کروم
کروم دارای ترکیباتی با درجات اکسید اسیون متفاوت است ترکیبات کرومو دارای درجه اکسید اسیون ۲+ و ترکیبات کرومیک دارای درجه اکسید اسیون ۳+ و کرومات دارای درجه اکسیداسیون +۶ می باشند. حالت دو ظرفیتی ترکیبات کروم حالت قلیائی و ترکیبات سه طرفیتی در این حالت آمفوترو بالاخره ترکیبات شش ظرفیتی آن دارای حالت اسید می باشند.
در مصارف تجاری اغلب از ترکیبات شش ظرفیتی کروم و گاهی موادر نیز از ترکیبات سه ظرفیتی آن استفاده می شود مهمترین ترکیباتی که حاوی کروم شش ظرفیتی می باشند. می توان از دی کرومات پتاسیم و دی کرومات سدیم و اسید کرومیک نام برد.
ترکیبات دو ظرفیتی کروم بسیار ناپایدار بوده زیرا به سادگی به حالت سه ظرفیتی با کرومک اکسیده می شوند که این امر علت محدودیت استفاده از ترکیبات دو ظرفیتی را روشن می سازد. ترکیبات کرومیک بسیار پایدار بوده و تولید ترکیباتی را می کنند که مصارف تجاری زیادی دارند و از مهمترین آن می توان سولفات کروم قلیائی و اکسیدکرومیک را نام برد.
کرومات و دی کرومات سدیم که بعنوان مواد اولیه در تولید اغلب ترکیبات کروم مورد استفاده قرار می گیرد را می توان مستقیماً از سنگ معدن بدست آورد.
