Токсическое воздействие электролитов хромирования на человека

Хромирование является опасной для человека технологической операцией. Хромовый ангидрид относится к 3 классу опасности. Является канцерогеном категории «А» по классификации US EPA, увеличивает риск новообразований в лёгких. Может вызывать как острые так и хронические поражения организма: кашель, затруднение или остановку дыхания, гастроэнтерологические (боли, рвота, кровотечения) и неврологические нарушения, ожоги кожи. Длительное воздействие может вызвать перфорацию и язвы носовой перегородки, бронхиты, астму, зуд и боли в носу, дерматит и язвы на коже, оказывает эффект на почки, печень, иммунную, репродуктивную и кровеносную системы [9].

Кроме хромового ангидрида в состав электролита входит серная кислота — очень едкое вещество. Оно поражает кожу, слизистые оболочки, дыхательные пути (вызывают химические ожоги). При вдыхании паров оно вызывают затруднение дыхания, кашель, нередко — ларингит, трахеит, бронхит и т.д. ПДК аэрозоля серной кислоты в воздухе рабочей зоны 1,0 мг/м³, в атмосферном воздухе 0,3 мг/м³ (максимальная разовая) и 0,1 мг/м³ (среднесуточная). Поражающая концентрация паров серной кислоты 0,008 мг/л (экспозиция 60 мин), смертельная 0,18 мг/л (60 мин). Класс опасности II.

В связи с вышенаписанным обоснованно возникают предложения о замене шестивалентных электролитов хромирования на альтернативные [12].

Как уже было указано, электролиты, содержащие шестивалентный хром отличаются рядом отрицательных черт. В последние годы активно идёт исследование электролитов на основе соединений хрома не в высшей, а в низших степенях окисления. Наиболее часто используются электролиты на основе сульфата хрома (III).

Из сульфатных электролитов успешно осуществлено осаждение сплавов содержащих молибден, повышающий их коррозионную стойкость в средах, содержащих хлорид-ионы [13], и кобальт c добавкой моноэтаноламина [14].

Е.Н Лубнин, Н.А. Поляков и Ю.М. Полукаров исследовали процесс осаждения покрытий из сульфатно-оксалатных электролитов, содержащих частицы оксида алюминия и карбида кремния, которые позволяют достичь повышения поляризации катода при заданной плотности тока, повышения выхода металла по току и улучшения рассеивающей способности электролита [15]. Эти исследования были продолжены при участии В.Н. Кудрявцева и круг веществ был расширен Nb2N и Ta2N [16]. Добавки ультрадисперсного алмаза в электролит на основе Cr(III) повышают микротвёрдость и уменьшают хрупкость покрытий [17].

Украинские исследователи изучили влияние некоторых водорастворимых синтетических полимеров на выход по току, кинетику парциальных катодных реакций и некоторые свойства покрытий при хромировании из сульфатно-формиатного электролита на основе соли Сr(Ш) и предложили полимерную добавку неионогенного типа Hl (3 х 106 г/моль), в присутствии которой осаждаются хорошо сцепленные с подложкой, не растрескивающиеся хромовые покрытия толщиной несколько десятков микрометров [18].

Изделия, подвергнутые финишной обработке в электролитах трехвалентного хрома, не уступают по качеству полученным в электролитах шестивалентного [19].

Однако в этой в области встречаются статьи сомнительного содержания, нуждающиеся в критическом прочтении [20].

В целом, можно заметить, что электролиты хромирования, содержащие хром в низших степенях окисления пока не могут вытеснить кислые электролиты в промышленных производствах, и актуальность улучшения свойств кислых электролитов высока.