4. 크롬도금 (CHROMIUM PALTING)
4-1. 크롬도금
- 도금된 금속 크롬은 경도가 높고, 외관이 아름답고, 공기중에서 변색되지 않는 특징을
갖고 있다. 그러나 소재를 완전히 피복하기가 어렵고, 작은 기공이나 균열을 만들어
소재를 직접 방식하기 어려운 단점도 갖고 있다. 그러므로 소재상에 하지도금(대표적인
것이 구리-니켈도금)을 올리고, 그 위에 경면광택의 잘 변색되지 않는 장식목적의
크롬도금이 있고, 높은 경도와 내마모성 이용한 경질크롬도금으로 나눈다.
4-2. 용도
- 크롬도금의 용도는 크게 장식과 기능으로 가눈다.
장식크롬도금 : 푸른색을 띤 흰색상, 높은 열반사율 그리고 우수한 내변색성, 내마모성
등을 이용한 장식용 크롬 도금은 현재 널리 사용되고 있다. 그러나 크롬 도금은
핀홀(pin hole)이나 균열이 생기기 쉽고, 피복력이 나빠서 구리, 니켈등으로 하지도금을
올리고 그 위에 극히 얇게 0.05 ~ 0.5㎛ 도금한다. 니켈도금의 기능은 기공이 없고
연속적인 하지도금으로서 최종 크롬 도금을 위한 것이다.
경질 크롬 도금 : 크롬 도금의 높은 경도로 우수한 윤활기능, 내열성과 내식성의
우수성을 이용하여 기능 도금으로 널리 사용되고 있다. 공업용 크롬이라고도 불리우는
경질 크롬 도금은 통상 소지에 직접 크롬도금을 올리고 그라인딩 등으로 연마후 최종
치수로 완성한다. 내식성을 향상하기 위해 철소지에 하지로 니켈도금을 25 ~ 51㎛
올리기도 한다.
4-3. 크롬의 성질
- 높은 내산화성과 염산이외에는 녹지 않는 우수한 화학적 성질도 가지고 있으며
크롬의 성질은 다음과 같다.
원자량 : 52.01 융점 : 1890 ± 10℃ 비중 (20℃) : 6.9
비열 (20℃) : 0.11 cal/g℃ 선열팽창계수(20℃) : 6.2 micro-in / ℃
전기저항 (20℃) : 13 microhm-cm
4-4. 도금욕의 종류
6가 크롬 도금 : 장식과 경질도금, 그리고 써전트욕 , 불화욕, 비불화 고속욕등으로
나눌수가 있다
장식용 3가 크롬 도금 : 색상이 검은 색을 띠는 몇 종류가 있다.
흑크롬 도금 : 악세사리등 장식 목적과 태양열 흡열판등의 기능목적으로 사용되고 있다.
< 금속의 산화 . 환원과 우리의 생활 >
- 철에 수분과 공기 중의 산소가 작용하면 산화철과 수산화철로 변하는데 이것이 붉은
녹이다. 붉은 녹이 슨 못은 염산에 잘 녹는 성질이 있어서 녹을 벗기기 위해 염산을
이용한다.
1. 산화 반응의 이용
- 철제 대못이나 못과 같이 철로 만든 제품은 쉽게 녹이 슨다. 이것은 철이 공기중에서
산화되기 때문이다. 이와 같이 금속이 산화되어 제품을 못 쓰게 만드는 경우도 있지만
그 반대로 일부러 금속의 산화 반응을 이용하는 경우도 있다.
철의 산화 이용 : 철은 공기중에서 강하게 가열하면 검은색의 사산화삼철로 변하는데
이것을 검은 녹이라고 한다. 검은 녹은 녹의 층이 치밀하고 강하여 금속 표면에 공기가
닿는 것을 방해하여 내부의 금속이 녹이 스는 것을 막는 역할을 하며 산에도 녹지 않는
성질이 있다. 이러한 검은 녹은 권총의 손잡이 부분이나 플라이팬의 녹 방지에 이용
되고 있다.
알루미늄의 산화 이용 : 양철 깡통은 녹이 슬기 쉽지만 알루미늄 깡통은 녹슬기 어렵다.
알루미늄은 철보다 반응성이 더 큰데도 오히려 녹슬기 어려운 이유는 무엇일까?
알루미늄을 공기중에 방치하면 그 표면에 얇은 산화알루미늄의 막이 형성되는데, 산화
알루미늄은 매우 치밀한 층을 이루어 내부의 알루미늄이 산화되는 것을 막아주기 때문
이다.
2. 환원 반응의 이용 : 대부분의 금속은 자연 상태에서 산화물 또는 황화물의 형태로 존재
한다. 따라서 순수한 금속을 얻기 위해서는 이들 산화물에서 산소르 떼어 내야 한다.
즉 산화물을 환원시켜야 한다. 예를 들어 철광석에서 순수한 철을 얻는 과정을 살펴보다.
철광석에 포함된 적철석을 코크스와 함께 용광로에서 가열하면 코크스는 적철석으로부터
산소를 빼앗아 순수한 철을 얻을 수 있다.
※ 은 녹의 제거
- 은으로 만든 제품을 오랫동안 방치하면 광택이 바래지고 검게 변한다. 특히 계란찜은
은수저로 먹게 되면 쉽게 색이 변한다. 이는 황성분에 위한 은의 산화반응의 결과이다.
어떻게 하면 이 막을 벗길 수 있을까? 방법은 아주 간단하다. 산화된 은을 환원시켜
주면 된다. 즉 은보다 쉽게 전자를 잃는(반응성이 강한)금속을 이용한다. 보통 주위에서
쉽게 구할 수 있는 알루미늄을 이용한다. 색이 변한 은으 소금물을 묻힌 알루미늄
호일에 싼 다음 잠시 후 호일을 벗겨내면 은이 원래의 색으로 돌아온다.
3. 철의 녹 방지
- 땅속에 묻혀 있는 수도관이나 주유소의 기름탱크는 강철관으로 만드는데, 오랫동안 사용
하면 철에 녹이 생기게 된다. 이때 철에 녹이 생기지 않도록 하기 위해서 금속의 산화
반응을 이용한다. 예를 들어 기름 탱크르 보호하기 위해서는 기름 탱크에 마그네슘이나
아연과 같은 금속을 연결해 놓는다. 이것은 마그네슘이나 아연이 철보다 반응성이 커서
철보다 먼저 산화되는 원리를 이용한 것이다.
- 한동안 쓰레기통에 아연도금을 하여 사용하였다. 이는 철의 부식을 막기 위한 하나의
방법으로 만약 아연 도금한 부분이 벗겨져 철이 공기중에 노출되더라도 아연이 철보다
먼저 부식되기 때문에 철의 빠른 부식을 막을 수가 있다. 만약 철에 주석도금을 한
쓰레기통을 사용한다면 어떻게 될까? 약 철에 주석도금을 한 쓰레기통에 주석이 도금
되어 표면이 벗겨지면 아연과는 달리 주석은 철의 산화방지에 아무런 역할을 하지
못한다. 주석의 반응성이 철보다 작기 때문이다.
산소와의 접촉을 막아주거나 철보다 산화가 잘 일어나는 금속을 철에 감아 놓는다.
결론적으로 철의 녹(부식)은 산소와 수분이 같이 존재할 때 일어난다. 따라서 산소와의
접촉을 차단하든지 공기중의 수분을 차단한다.
- 철이 산화되는 것을 막으려면 산소, 물과 접촉하는 것을 막기 위해서 물기가 없도록
마른 헝겊으로 자주 닦아주거나 기름칠을 해주어야 한다. 또는 산소와 반응을 더
잘하는 금속을 함께 연결해 놓았을 때 철이 산화되지 않는다 종종 몇가지 금속이
철을 보호할 목적으로 사용된곤 한다. 식료푸 깡통 겉면의 주석이나 쓰레기통 겉면의
아연은 공기와 물의 접촉을 막음으로써 철을 보호하는 역할을 한다. 철이 공기와
물에 접촉하면 반드시 녹이 슨다.철로 만든 배에는 선체에 아연 막대나 마그네슘
막대를 부착시켜 선체의 부식을 막는다. 마그네슘 덩어리가 배의 전 부분을 덮고
있지는 않다. 결과적으로 마그네슘이 철을 위해 희생하는 것이다. 배를 새로 만드는
것보다 마그네슘을 달아주는 것이 비용이 적게 들어가기 때문에 쓰이는 것이다.
철로 만든 다리도 보통 아연을 입히고 페인트를 칠하여 부식을 막는다.
(4) 바렐 크롬 도금 : 소지의 대량 크롬 도금에 좋으나 양산 - 도금에문제가 적지 않다.
4-1. 크롬도금
- 도금된 금속 크롬은 경도가 높고, 외관이 아름답고, 공기중에서 변색되지 않는 특징을
갖고 있다. 그러나 소재를 완전히 피복하기가 어렵고, 작은 기공이나 균열을 만들어
소재를 직접 방식하기 어려운 단점도 갖고 있다. 그러므로 소재상에 하지도금(대표적인
것이 구리-니켈도금)을 올리고, 그 위에 경면광택의 잘 변색되지 않는 장식목적의
크롬도금이 있고, 높은 경도와 내마모성 이용한 경질크롬도금으로 나눈다.
4-2. 용도
- 크롬도금의 용도는 크게 장식과 기능으로 가눈다.
장식크롬도금 : 푸른색을 띤 흰색상, 높은 열반사율 그리고 우수한 내변색성, 내마모성
등을 이용한 장식용 크롬 도금은 현재 널리 사용되고 있다. 그러나 크롬 도금은
핀홀(pin hole)이나 균열이 생기기 쉽고, 피복력이 나빠서 구리, 니켈등으로 하지도금을
올리고 그 위에 극히 얇게 0.05 ~ 0.5㎛ 도금한다. 니켈도금의 기능은 기공이 없고
연속적인 하지도금으로서 최종 크롬 도금을 위한 것이다.
경질 크롬 도금 : 크롬 도금의 높은 경도로 우수한 윤활기능, 내열성과 내식성의
우수성을 이용하여 기능 도금으로 널리 사용되고 있다. 공업용 크롬이라고도 불리우는
경질 크롬 도금은 통상 소지에 직접 크롬도금을 올리고 그라인딩 등으로 연마후 최종
치수로 완성한다. 내식성을 향상하기 위해 철소지에 하지로 니켈도금을 25 ~ 51㎛
올리기도 한다.
4-3. 크롬의 성질
- 높은 내산화성과 염산이외에는 녹지 않는 우수한 화학적 성질도 가지고 있으며
크롬의 성질은 다음과 같다.
원자량 : 52.01 융점 : 1890 ± 10℃ 비중 (20℃) : 6.9
비열 (20℃) : 0.11 cal/g℃ 선열팽창계수(20℃) : 6.2 micro-in / ℃
전기저항 (20℃) : 13 microhm-cm
4-4. 도금욕의 종류
6가 크롬 도금 : 장식과 경질도금, 그리고 써전트욕 , 불화욕, 비불화 고속욕등으로
나눌수가 있다
장식용 3가 크롬 도금 : 색상이 검은 색을 띠는 몇 종류가 있다.
흑크롬 도금 : 악세사리등 장식 목적과 태양열 흡열판등의 기능목적으로 사용되고 있다.
< 금속의 산화 . 환원과 우리의 생활 >
- 철에 수분과 공기 중의 산소가 작용하면 산화철과 수산화철로 변하는데 이것이 붉은
녹이다. 붉은 녹이 슨 못은 염산에 잘 녹는 성질이 있어서 녹을 벗기기 위해 염산을
이용한다.
1. 산화 반응의 이용
- 철제 대못이나 못과 같이 철로 만든 제품은 쉽게 녹이 슨다. 이것은 철이 공기중에서
산화되기 때문이다. 이와 같이 금속이 산화되어 제품을 못 쓰게 만드는 경우도 있지만
그 반대로 일부러 금속의 산화 반응을 이용하는 경우도 있다.
철의 산화 이용 : 철은 공기중에서 강하게 가열하면 검은색의 사산화삼철로 변하는데
이것을 검은 녹이라고 한다. 검은 녹은 녹의 층이 치밀하고 강하여 금속 표면에 공기가
닿는 것을 방해하여 내부의 금속이 녹이 스는 것을 막는 역할을 하며 산에도 녹지 않는
성질이 있다. 이러한 검은 녹은 권총의 손잡이 부분이나 플라이팬의 녹 방지에 이용
되고 있다.
알루미늄의 산화 이용 : 양철 깡통은 녹이 슬기 쉽지만 알루미늄 깡통은 녹슬기 어렵다.
알루미늄은 철보다 반응성이 더 큰데도 오히려 녹슬기 어려운 이유는 무엇일까?
알루미늄을 공기중에 방치하면 그 표면에 얇은 산화알루미늄의 막이 형성되는데, 산화
알루미늄은 매우 치밀한 층을 이루어 내부의 알루미늄이 산화되는 것을 막아주기 때문
이다.
2. 환원 반응의 이용 : 대부분의 금속은 자연 상태에서 산화물 또는 황화물의 형태로 존재
한다. 따라서 순수한 금속을 얻기 위해서는 이들 산화물에서 산소르 떼어 내야 한다.
즉 산화물을 환원시켜야 한다. 예를 들어 철광석에서 순수한 철을 얻는 과정을 살펴보다.
철광석에 포함된 적철석을 코크스와 함께 용광로에서 가열하면 코크스는 적철석으로부터
산소를 빼앗아 순수한 철을 얻을 수 있다.
※ 은 녹의 제거
- 은으로 만든 제품을 오랫동안 방치하면 광택이 바래지고 검게 변한다. 특히 계란찜은
은수저로 먹게 되면 쉽게 색이 변한다. 이는 황성분에 위한 은의 산화반응의 결과이다.
어떻게 하면 이 막을 벗길 수 있을까? 방법은 아주 간단하다. 산화된 은을 환원시켜
주면 된다. 즉 은보다 쉽게 전자를 잃는(반응성이 강한)금속을 이용한다. 보통 주위에서
쉽게 구할 수 있는 알루미늄을 이용한다. 색이 변한 은으 소금물을 묻힌 알루미늄
호일에 싼 다음 잠시 후 호일을 벗겨내면 은이 원래의 색으로 돌아온다.
3. 철의 녹 방지
- 땅속에 묻혀 있는 수도관이나 주유소의 기름탱크는 강철관으로 만드는데, 오랫동안 사용
하면 철에 녹이 생기게 된다. 이때 철에 녹이 생기지 않도록 하기 위해서 금속의 산화
반응을 이용한다. 예를 들어 기름 탱크르 보호하기 위해서는 기름 탱크에 마그네슘이나
아연과 같은 금속을 연결해 놓는다. 이것은 마그네슘이나 아연이 철보다 반응성이 커서
철보다 먼저 산화되는 원리를 이용한 것이다.
- 한동안 쓰레기통에 아연도금을 하여 사용하였다. 이는 철의 부식을 막기 위한 하나의
방법으로 만약 아연 도금한 부분이 벗겨져 철이 공기중에 노출되더라도 아연이 철보다
먼저 부식되기 때문에 철의 빠른 부식을 막을 수가 있다. 만약 철에 주석도금을 한
쓰레기통을 사용한다면 어떻게 될까? 약 철에 주석도금을 한 쓰레기통에 주석이 도금
되어 표면이 벗겨지면 아연과는 달리 주석은 철의 산화방지에 아무런 역할을 하지
못한다. 주석의 반응성이 철보다 작기 때문이다.
산소와의 접촉을 막아주거나 철보다 산화가 잘 일어나는 금속을 철에 감아 놓는다.
결론적으로 철의 녹(부식)은 산소와 수분이 같이 존재할 때 일어난다. 따라서 산소와의
접촉을 차단하든지 공기중의 수분을 차단한다.
- 철이 산화되는 것을 막으려면 산소, 물과 접촉하는 것을 막기 위해서 물기가 없도록
마른 헝겊으로 자주 닦아주거나 기름칠을 해주어야 한다. 또는 산소와 반응을 더
잘하는 금속을 함께 연결해 놓았을 때 철이 산화되지 않는다 종종 몇가지 금속이
철을 보호할 목적으로 사용된곤 한다. 식료푸 깡통 겉면의 주석이나 쓰레기통 겉면의
아연은 공기와 물의 접촉을 막음으로써 철을 보호하는 역할을 한다. 철이 공기와
물에 접촉하면 반드시 녹이 슨다.철로 만든 배에는 선체에 아연 막대나 마그네슘
막대를 부착시켜 선체의 부식을 막는다. 마그네슘 덩어리가 배의 전 부분을 덮고
있지는 않다. 결과적으로 마그네슘이 철을 위해 희생하는 것이다. 배를 새로 만드는
것보다 마그네슘을 달아주는 것이 비용이 적게 들어가기 때문에 쓰이는 것이다.
철로 만든 다리도 보통 아연을 입히고 페인트를 칠하여 부식을 막는다.
(4) 바렐 크롬 도금 : 소지의 대량 크롬 도금에 좋으나 양산 - 도금에문제가 적지 않다.
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