切削加工において切りくずの形状は加工状態を知る重要な手がかりです。流れ形、せん断形、き裂形、むしれ形の特徴と原因を解説し、切りくずから読み取れる問題点と改善方法を詳しく解説します。あなたの工場では切りくずを有効活用していますか？
クロム酸と重クロム酸の違い
金属加工で重要なクロム酸と重クロム酸の化学的構造や毒性、用途の違いを詳しく解説します。安全な取り扱い方法も紹介。工場作業者必見の知識とは？
クロム酸（H₂CrO₄）は六価クロムのオキソ酸であり、金属加工業界では重要な化学物質として使用されています 。分子量118.0g/mol、融点197℃、密度1.201g/cm³の物理的性質を持ち、三酸化クロムに水が一分子付加した構造を持っています 。
参考）クロム酸 - Wikipedia
この化合物は強力な酸化剤として機能し、pH7以上の塩基性条件下でクロム酸構造が優位となる特性があります 。クロム酸イオン（CrO₄²⁻）は特徴的な黄色を示し、クロム酸カリウムを水に溶解させた際にも同様の色調を呈します 。
参考）【高校化学】「クロムの化合物」
工業的には、クロム酸塩の形でナトリウムやカリウムと結合し、Na₂CrO₄（クロム酸ナトリウム）やK₂CrO₄（クロム酸カリウム）として利用されています。これらの塩類は水に良く溶け、強い酸化作用を持つため、金属表面処理や触媒として幅広く応用されています 。
参考）クロム酸・重クロム酸およびその塩について ■防護服．ＣＯＭ■
重クロム酸（H₂Cr₂O₇）は二クロム酸とも呼ばれ、クロム酸とは化学構造が大きく異なります 。この化合物は2つのクロム原子を含む構造を持ち、pH1以下の強酸性条件で安定して存在します 。
参考）重クロム酸塩類 - 色で覚えよう！オレンジ色の危険物
重クロム酸塩類として最も代表的な重クロム酸カリウム（K₂Cr₂O₇）は、橙赤色の結晶として知られ、比重2.69、水に良く溶ける性質があります 。500℃以上で分解して酸素を発生させる特性を持ち、強力な酸化剤として機能します 。
参考）重クロム酸塩類│危険物取扱者になろう！
重クロム酸アンモニウム（(NH₄)₂Cr₂O₇）もまた橙赤色の結晶で、比重2.2、約180℃で分解してCr₂O₃、N₂、H₂Oを生成します 。これらの重クロム酸塩は、欧米ではCOD（化学的酸素要求量）測定の酸化剤として使用されており、日本では過マンガン酸カリウムが代替として用いられています 。
クロム酸と重クロム酸は水溶液中で平衡関係にあり、pH条件によってその存在比が変化する興味深い性質を持っています 。この平衡は以下の化学反応式で表されます：
2CrO₄²⁻ + 2H₃O⁺ ⇌ Cr₂O₇²⁻ + 3H₂O
pH1以下の強酸性条件またはpH7以上の塩基性条件でクロム酸構造が優位となりますが、中性付近では重クロム酸構造が安定化します 。この平衡関係は金属加工現場でのクロメート処理において重要な意味を持ちます。
溶液のpH調整により、クロム酸イオンの黄色から重クロム酸イオンの橙色へと色調変化が観察できるため、処理液の管理指標として活用されています。また、この平衡関係を理解することで、最適な表面処理条件を設定することが可能になり、製品品質の向上に直結します。
クロム酸と重クロム酸は、金属加工業界において主にクロメート処理として活用され、防錆性、耐摩耗性、装飾性、導電性の向上を目的として使用されています 。特に亜鉛めっき鋼板やアルミニウム、銅などの金属表面にクロム酸塩を反応させて化学皮膜を形成する技術は、自動車部品や電子機器の製造において不可欠です。
参考）化成処理とは？金属表面に多機能皮膜を形成する技術の全貌｜株式…
従来は六価クロム（Cr⁶⁺）を使用することが一般的でしたが、高い毒性のため環境規制が強化され、現在では毒性の低い三価クロム（Cr³⁺）処理が主流となっています 。クロメート処理の最大の特徴は、金属表面に形成される皮膜が非常に薄く均一であり、寸法精度や機械的特性にほとんど影響を与えないことです。
自動車分野では、ボルト・ナット、シャシー部品、ドアヒンジ、サスペンション部品などにクロメート処理が施され、屋外使用による雨水や塩分、湿気などによる腐食から部品を保護しています 。また、電子機器分野では、コネクタ部品の導電性維持と腐食防止に重要な役割を果たしています。
クロム酸と重クロム酸は共に六価クロム化合物として強い毒性を持ち、金属加工従事者にとって重大な健康リスクとなります 。これらの化合物は強い酸化性により皮膚や粘膜を強く腐食し、皮膚炎やクロム潰瘍を引き起こします 。
参考）六価クロムめっきの毒性とは？人体や環境への影響や三価クロムと…
粉じんやミストを吸入すると鼻粘膜の炎症、潰瘍、鼻中隔穿孔を起こし、長期暴露では肺がんのリスクが高まります 。国際がん研究機関（IARC）は六価クロムをグループ1（人に対して発がん性がある）に分類しており、呼吸器系、消化器系への深刻な影響が確認されています 。
参考）六価クロムってどんなもの？ 毒性と基準値 - 産廃分析.co…
安全対策として、作業時にはゴーグル、防じんマスク、タイケムC防護服、化学手袋の着用が必須です 。管理濃度はクロムとして0.05mg/m³と厳格に設定されており、作業環境の定期的な測定と換気設備の適切な管理が求められます。万一の皮膚接触時は直ちに石けん水で洗浄し、多量の水で洗い流した後、速やかに医師の診察を受ける必要があります 。