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28.41 - 산화금속산염이나 과산화금속산염
[호해설]
이 호에는 산화금속산의 염이나 과산화금속산의 염[무수물(無水物)상태로 구성되어 있는 금속산화물에 해당하는 것]을 분류한다.
이 호에 분류하는 주된 화합물의 계열은 다음과 같다. (1) 알루미늄산염 : 수산화 알루미늄의 유도체이다. (a) 알루미늄산나트륨(sodium aluminate) : 보크사이트(bauxite)를 수산화나트륨 용액으로 처리하여 얻는다. 물에 녹는 백색 가루로 수용액(水溶液)이나 페이스트(paste) 상태이다. 염색에서 매염제(알칼리성 매염제); 레이크 안료의 제조; 종이 사이징(sizing); 비누의 충전제; 플라스터(plaster)의 경고화; 유백유리 제조와 공업용수의 정제에 사용한다. (b) 알루미늄산칼륨(potassium aluminate) : 보크사이트(bauxite)를 수산화칼륨으로 녹여서 얻는다. 백색 마이크로 결정의 덩어리로 흡습성이 있으며 물에 녹는다. 알루미늄산나트륨과 동일하다. (c) 알루미늄산칼슘(calcium aluminate) : 전기로에서 보크사이트(bauxite)와 산화칼슘을 공융(fusion)하여 얻으며 백색 가루로 물에 녹지 않는다. 염색(매염제); 공업용수의 정제(이온교환제); 제지(사이징제)와; 유리·비누·특수시멘트·광택제와 그 밖의 알루미늄산염의 제조에 사용한다. (d) 알루미늄산크로뮴(chromium aluminate) : 산화알루미늄·플루오르화칼슘과 중크로뮴산암모늄의 혼합물을 열처리하여 얻으며 요업안료에 사용한다. (e) 알루미늄산코발트(cobalt aluminate) : 알루미늄산나트륨과 코발트염으로부터 얻어지며 순수 상태나 산화알루미늄과 혼합하여 코발트블루(Thenard 블루)를 조성하며, 세루리안(cerulean) 블루(알루미늄산아연과 같이)·아주(azure)블루·스몰트(smalt) 블루·색서니(Saxony) 블루·세이브(Sèvres) 블루 등의 안료에 사용한다. (f) 알루미늄산아연(zinc aluminate) : 백색 가루로 알루미늄산나트륨과 유사한 목적에 사용한다. (g) 알루미늄산바륨(barium aluminate) : 보크사이트(bauxite)·중정석(重晶石 : barytes)과 석탄(coal)으로부터 제조되며; 백색이나 갈색 덩어리이다. 공업용수의 정제와 스케일방지제에 사용한다. (h) 알루미늄산납(lead aluminate) : 산화납과 산화알루미늄의 혼합물을 열처리하여 얻는다. 고체는 쉽게 용융(溶融 : fused)하지 않으며 백색 안료·내화(耐火)벽돌과 내화(耐火)내용물 제조에 사용한다.
이 호에는 천연의 알루미늄산베릴륨[크리소베릴(chrysoberyl)]은 제외한다(경우에 따라 제2530호·제7103호나 제7105호). (2) 크로뮴산염(chromates) : 중성이나 산성 크로뮴산염(중크로뮴산염)·트리크로뮴산염·테트라크로뮴산염·과크로뮴산염은 여러 크로뮴산에서 특히 정크로뮴산(H2CrO4)이나 순수 상태에서 분리되지 않는 중크로뮴산(H2Cr2O7)에서 유도된 것이다.
기본적인 이들 대부분의 독성염은 다음과 같다. (a) 크로뮴산아연(zinc chromate) : 아연염에 중크로뮴산칼륨을 가하여 처리하면 수화크로뮴산아연이나 염기성 크로뮴산아연을 생성하며, 가루이고, 물에 녹지 않는다. 단독이나 혼합하여 황색 아연안료를 얻고 프루시안블루와 혼합하면 녹색 아연안료가 형성된다. (b) 크로뮴산연(lead chromate)
중성 인조 크로뮴산연은 중크로뮴산나트륨에 초산연을 반응시켜 얻으며 황색이나 때로는 오렌지색이나 적색 가루로 침전방법에 따라 다르다. 단일이나 혼합하여 황색크로뮴 안료를 얻으며 에나멜·요업·페인트나 바니시 제조 등에 사용한다.
염기성 크로뮴산염은 단일이나 혼합하여 적색크로뮴이나 페르시안레드를 얻는다. (c) 크로뮴산나트륨(sodium chromates) : 크로뮴산나트륨(Na2CrO4·10H2O)은 천연의 산화크로뮴철에 석탄(coal)과 탄산나트륨을 혼합하여 배소(焙燒)하여 크로뮴을 제조하는 동안에 얻는다. 큰 황색 결정으로 조해성(潮解性)이 있고 물에 잘 녹는다. 염색(매염제)·유연제·잉크제조·안료나 그 밖의 크로뮴산염이나 중크로뮴산염의 제조에 사용하며 또한 사진섬광가루 제조에 황화안티모니와 혼합하여 사용한다.
중크로뮴산나트륨(Na2Cr2O7·2H2O)은 크로뮴산나트륨에서 제조되며 조해성(潮解性)이 있는 적색 결정으로 물에 녹는다. 열처리하면 무수물(無水物)과 소량의 황산나트륨을 함유하며 조해성(潮解性)이 적은 중크로뮴산염[예: 용융(溶融 : fused)이나 캐스트(cast) 크로뮴]으로 변한다. 유연제(크로뮴탄닝); 염색(매염제와 산화제); 유기 합성에서 산화제; 사진; 프린팅; 불꽃; 지방의 정제나 탈색; 중크로뮴산염의 전지와 중크로뮴산염의 젤라틴(빛의 영향에서 뜨거운 물에 녹지 않는 물품으로 전환한다)의 제조; 부유선광(浮遊選鑛 : flotation)(부력을 감소시킨다); 석유류 정제; 방부제로 사용한다. (d) 크로뮴산칼륨(potassium chromates) : 크로뮴산칼륨(K2CrO4)은 아크로뮴산염에서 제조되며 황색 결정으로 물에 녹고 독성이 있다.
중크로뮴산칼륨(K2Cr2O7)은 아크로뮴산염에서 제조되며 등색 결정으로 물에 녹고 독성이 강하다. 중크로뮴산염 더스트(dust)와 증기는 비골(nasal bone)과 연골(cartilages)을 침해하며; 이 용액은 상처에 감염된다.
크로뮴산칼륨과 중크로뮴산칼륨은 크로뮴산나트륨과 중크로뮴산나트륨과 유사한 목적에 사용한다. (e) 크로뮴산 암모늄(ammonium chromates) : 크로뮴산 암모늄((NH4)2CrO4)은 삼산화크로뮴의 용액에 암모니아로 포화하여 제조한다. 황색 결정으로 물에 녹는다. 사진과 염색에 사용한다.
중크로뮴산 암모늄((NH4)2Cr2O7)은 천연의 산화크로뮴산철[크로마이트(chromite)]서 얻으며; 적색 결정으로 물에 녹는다. 사진; 염색(매염제); 유연제; 지방이나 기름의 정제; 유기 합성 등에 사용한다. (f) 크로뮴산칼슘(CaCrO4·2H2O) : 중크로뮴산나트륨과 백아(chalk)에서 제조되며; 열처리하면 무수물(無水物)로 되어 황색으로 변한다. "옐로우 울트라마린"과 같은 황색 안료의 제조에 사용하며 또한 단일크로뮴산칼슘이라 명명하기도 한다. (g) 크로뮴산망간(manganese chromate) : 중성 크로뮴산염(MnCrO4)은 산화망간과 무수크로뮴산으로부터 제조되며 갈색 결정으로 물에 녹는다. 염색의 매염제에 사용한다.
염기성 크로뮴산염은 갈색가루로 물에 녹지 않으며 수성페인트에 사용한다. (h) 크로뮴산철(iron chromates) : 크로뮴산 제이철(Fe2(CrO4)3)은 염화제이철 용액에 크로뮴산칼륨을 처리하여 제조되며 황색 가루로 물에 녹지 않는다.
또한 단독이나 혼합한 염기성 크로뮴산철은 시더린 옐로우라 불리는 안료로 페인트에 사용하며 프루시안블루와 결합하여 모조 녹색아연을 생성하며 또한 야금(冶金)에 사용한다. (ij) 크로뮴산스트론튬(SrCrO4) : 크로뮴산칼슘과 유사하며 단독이나 혼합하여 황색 스트론튬안료를 얻는다. 화가용 페인트 제조에 사용한다. (k) 크로뮴산바륨(BaCrO4) : 염화바륨의 용액에 크로뮴산나트륨으로 침전시켜 얻으며; 광택 황색 가루로 물에 녹지 않으며 독성이 있다. 단독이나 혼합하여 크로뮴산칼슘에서 얻은 유사물품과 같이 황색 바륨을 얻는데 이는 때로는 "옐로우 울트라마린(yellow ultramarine)"으로 칭할 때도 있다. 화가용 페인트화 에나멜과 유리공업; 성냥의 제조와 염색에서 매염제의 제조에 사용한다.
이 호에는 다음의 것을 제외한다. (a) 천연의 크로뮴산연(강연광 : crocoisite)(제2530호) (b) 크로뮴산염으로 제조된 안료(제3206호) (3) 망간산염·과망간산염 : 망간산(H2MnO4·비분리)과 과망간산(HMnO4)[수용액(水溶液)에서만 존재]에 해당하는 염 (a) 망간산염(mangantes) : 망간산나트륨(Na2MnO4)은 천연의 이산화망간(제2602호 일연망간광)과 수산화나트륨의 혼합물을 용융(溶融)하여 제조되며; 녹색 결정으로 냉수에 녹고, 뜨거운 물에 분해된다. 금 야금(冶金)에 사용한다.
망간산칼륨(K2MnO4)은 작은 녹흑색 결정으로 과망간산염 제조에 사용한다.
망간산바륨(BaMnO4)은 이산화망간에 질산바륨을 혼합하고 열처리하여 얻으며 에메랄드 녹색 가루이다. 황산바륨과 혼합하여 녹색 망간안료를 얻으며 가정용 페인트에 사용한다. (b) 과망간산염(permangantes) : 과망간산나트륨(NaMnO4·3H2O)은 망간산염으로부터 제조되며; 적흑색 결정으로 조해성(潮解性)이 있고 물에 녹는다. 소독제·유기 합성·모(毛)표백에 사용한다.
과망간산칼륨(KMnO4)은 망간산염에서 제조하거나, 이산화망간과 수산화칼륨의 혼합물을 산화시켜 제조한다. 금속 광택이 있는 자색 결정으로 물에 녹으며 피부를 착색시키고; 또한 적자색 수용액(水溶液)이나 둥글넓적한 모양이 있다. 강력한 산화제로 화학시약·유기 합성(사카린제조); 야금(冶金)(니켈정제); 지방성물질·수지·견사(silk yarn)와 섬유와 짚의 표백; 물의 정제; 방부제; 염료[모(wool)·목재와 두발 염색]; 가스마스크; 의약에 사용한다.
과망간산칼슘(Ca(MnO4)2·5H2O)은 알칼리성 망간산염과 산화칼슘의 용액을 전해하여 제조하며; 암자색 결정이고 물에 녹는다. 산화제와 소독제·염색·유기 합성·물의 정제·종이 펄프 표백에 사용한다. (4) 몰리브덴산염(molybdates) : 몰리브덴산염·파라몰리브텐산염과 폴리몰리브덴산염[디(di-)·트리(tri-)·테트라(tetra-)]은 노르말몰리브덴산(H2MoO4)이나 그 밖의 몰리브덴산에서 유도된 것이다. 크로뮴산염과 유사한 점이 있다.
중요한 염은 다음과 같다. (a) 몰리브데늄산암모늄 : 몰리브데늄금속의 야금(冶金)에서 얻어지며 수화된 결정으로 약간 녹색이나 황색을 띤 빛깔로 열에 분류한다. 화학시약·안료나 내화물 제조·유리공업 등에 사용한다. (b) 몰리브덴산나트륨 : 수화된 결정으로 광택이 있고 물에 녹는다. 시약·안료의 제조·의약에 사용한다. (c) 몰리브덴산칼슘 : 백색 가루로 물에 녹지 않으며 야금(冶金)에 사용한다. (d) 몰리브덴산연 : 크로뮴산연과 공침(共沈)하는 인조 몰리브덴산연은 스카렛 크로뮴안료를 생성한다.
천연의 몰리브덴산연[울페나이트(wulfenite)]은 제외한다(제2613호). (5) 텅스텐산염[울프라메이트(wolframate)] : 텅스텐산염·파라텅스텐산염과 과텅스텐산염은 노르말텅스텐산(H2WO4)과 그 밖의 텅스텐산에서 유도된 것이다.
주요한 염(salts)은 다음과 같다. (a) 텅스텐산암모늄 : 암모니아에 텅스텐산을 녹여 얻으며; 백색 결정 가루로 수화물이며 물에 녹는다. 내화성 섬유와 그 밖의 텅스텐산염의 제조에 사용한다. (b) 텅스텐산나트륨 : 텅스텐금속 야금(冶金)·망간철중석[울프라마이트(wolframite)](제2611호)과 탄산나트륨으로부터 얻으며; 백색의 판 모양이나 결정이며 수화물이 있고 진주색이며 물에 녹는다. 텅스텐산 암모늄과 동일하며 용도가; 직물 인쇄에 매염제·레이크(lake) 안료 제조·촉매와 유기 합성에 사용한다. (c) 텅스텐산칼슘 : 백색의 광택 있는 스케일 모양이며 물에 녹지 않는다.; 엑스레이 막(X-ray screens)과 형광 튜브 제조에 사용한다. (d) 텅스텐산바륨 : 백색 가루로 단일이나 혼합하여 텅스텐 화이트나 텅스테이트 화이트의 이름으로 화가용 페인트에 사용한다. (e) 그 밖의 텅스텐산염 : 칼륨[내화(耐火)섬유]·마그네슘(X-Ray 스크린)·크로뮴(녹색 안료)과 납(안료)의 텅스텐 산염이 있다.
이 호에는 다음의 것을 제외한다. (a) 천연의 텅스텐산칼슘(회중석 : scheelite) 광석(제2611호) (b) 천연의 망간(망간중석)이나 철(철중석)의 텅스텐 산염(제2611호) (c) 발광성의 텅스텐산(예: 칼슘이나 마그네슘)은 무기의 루미노퍼(luminophore)(제3206호)에 분류한다. (6) 티탄산염(오르토·메타와 과산화티탄산염·중성이나 산성 티탄산염)은 여러 티탄산과 수산화물에서 유도되는데 그 기본 재료는 이산화티탄(TiO2)이다.
티탄산 바륨과 티탄산납은 백색 가루로 안료에 사용한다.
이 호에는 천연의 티탄산철(티탄산광 : ilmenite)(제2614호)과 무기플루오르화티탄산염(제2826호)은 제외한다. (7) 바나듐산염(오르토-·메타-·피로-·하이포바나듐산염·중성이나 산성 바나듐산염) : 오산화바나듐(V2O5)이나 그 밖의 산화바나듐에서 유도된 바나듐산에서 얻는다. (a) 메타바나듐산암모늄[메타바나데이트(metavanadate)](NH4VO3) : 황백색 결정성 가루로 찬 물에 약간 녹으며 뜨거운 물에는 매우 잘 녹아 황색 용액으로 된다. 촉매; 직물 염색이나 인쇄에 매염제; 페인트나 바니시의 건조제; 자기의 착색제·필기와 인쇄잉크 제조 등에 사용한다. (b) 바나듐산나트륨[오르토와 메타(ortho-and meta-)] : 함수상태의 백색 가루나 결정으로 물에 녹는다. 아닐린-블랙 염색과 인쇄에 사용한다. (8) 철산염과 아철산염 : 철산염과 아철산염은 각각 수산화제이철(Fe(OH)3)과 수산화제일철(Fe(OH)2)에서 유도한다. 철산칼륨은 흑색 가루로 물에 녹아 적색 액체가 된다.
철산화물과 그 밖의 금속산화물이 단순히 혼합하여 요업안료를 조성하며 제3207호로 분류하는 단순 혼합물을 "철산염(ferrates)"이라고 하는 것은 잘못된 것이다.
이 호에는 실제로 자력이 있는 산화철(Fe3O4)로 된 아철산염(제2601호)과 해머 스케일(hammer scale)(제2619호)은 제외한다. (9) 아연산염(zincates) : 무정형의 수산화아연(Zn(OH)2)에서 유도된 화합물이다. (a) 아연산나트륨 : 산화아연에 탄산나트륨을 반응이나 금속아연에 수산화나트륨을 반응시켜 얻는다. 페인트에 사용하는 황화아연 제조에 사용한다. (b) 아연산철 : 요업 안료에 쓰인다. (c) 아연산 코발트 : 순수하거나 산화코발트나 그 밖의 염(salt)과 혼합되었으며 코발트그린이나 린만스(Rinmann's) 그린을 조성한다. (d) 아연산바륨 : 수산화바륨의 수용액(水溶液)에 암모니아성 황화아연으로 침전시켜 제조하며 백색 가루로 물에 녹는다. 페인트에 사용하는 황화아연의 제조에 사용한다. (10) 석산염(stannates)[오르토(ortho-)·메타(meta-)]은 석산(stannic acids)에서 유도된 것이다. (a) 석산나트륨(Na2SnO3·3H2O) : 주석·수산화나트륨·염화나트륨·질산나트륨을 용융(溶融 : fused)시켜 얻는다. 단단한 덩어리나 불규칙한 덩어리이며 물에 녹고 백색이나 불순물의 함유 정도(나트륨과 철염)에 따라 색이 다르다. 직물 염색이나 인쇄(매염제); 유리이나 요업공업; 비소에서 납을 분류하는데; 견(silk)의 석 사이징(tin sizes)과 유기 합성에 사용한다. (b) 석산알루미늄 : 황산석과 황산알루미늄의 혼합물을 열처리하여 재조하며; 백색 가루이다. 에나멜이나 요업공업에서 유백제로 사용한다. (c) 석산크로뮴 : 주로 요업이나 화가용 페인트의 도색 착색제로 사용하고 또한 견(silk)의 석 사이징제(tin sizes)에 사용한다. (d) 석산코발트 : 단일이나 혼합하여 스카이블루안료를 조성하며 페인트에 사용한다. (e) 석산구리 : 단일이나 혼합하며, "틴 그린(tin green)"이라 칭한다. (11) 안티몬산염(antimonates) : 오산화안티몬(Sb2O5)에 해당하는 여러 산의 염이며 비산염과 유사한 점이 있다. (a) 메타안티몬산나트륨[류코나인(leuconine)] : 오산화 안티모니와 수산화나트륨에서 제조하며; 백색 결정성 가루로 약간 물에 녹는다. 에나멜이나 유리 공업에서 유백제(opacifier)로 사용하며 티오안티몬산나트륨(Schlippe's salt)의 제조에 사용한다(제2842호). (b) 안티몬산칼륨 : 가장 중요한 것은 안티몬산 수소칼륨이며 금속안티몬과 질산칼륨을 혼합하여 하소(煆燒)하여 제조하며; 백색 결정성 가루로 의약[하제(下劑)]과 요업 안료에 사용한다. (c) 안티몬산납(lead animonate) : 오산화안티모니와 연단(鉛丹 : red lead)을 용융(溶融 : fused)하여 얻으며; 황색 가루이고, 물에 녹지 않는다. 단독이나 산화 염화납을 혼합하여 나폴리 옐로우(Naples yellow : 안티모니 옐로우)·요업 안료·유리나 화가용 페인트에 사용한다.
안티몬화물은 제외한다(제2853호). (12) 연산염(plumbates) : 양쪽성(兩-性)의 이산화납(PbO2)에서 유도된 것이다.
연산나트륨은 착색제로 사용하며, 칼슘(황색)·스트론튬(밤색)이나 바륨(흑색)의 연산염은 성냥과 불꽃제조에 사용한다. (13) 산화금속산이나 과산화 금속산의 그 밖의 염은 다음을 포함한다. (a) 탄탈산염(tantalates)과 니오브산염(niobates) (b) 게르마늄산염(germanates) (c) 레늄산염(rhenates)과 과레늄산염(perrhenates) (d) 지르코늄산염(zirconates) (e) 비스무트산염(bismuthates)
그러나 이 호에는 다음의 것을 제외한다. (a) 귀금속의 화합물(제2843호) (b) 방사성 원소나 방사성 동위원소(제2844호)의 화합물 (c) 이트륨·스칸듐이나 희토류(稀土類 : rare-earth) 금속(제2846호)의 화합물 (d) 수은(제2852호)
플루오르화티탄산염(fluorotitanates)과 같은 플루로르착염(complex fluorine salts)은 제2826호에 해당한다.
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