Ruda chromu: skład, złoża i zastosowania. Elementy chromowanego metalu

Spisu treści:

Ruda chromu: skład, złoża i zastosowania. Elementy chromowanego metalu
Ruda chromu: skład, złoża i zastosowania. Elementy chromowanego metalu

Wideo: Ruda chromu: skład, złoża i zastosowania. Elementy chromowanego metalu

Wideo: Ruda chromu: skład, złoża i zastosowania. Elementy chromowanego metalu
Wideo: Novosibirsk State University. Science. Community. Life 2024, Listopad
Anonim

Twardy i ogniotrwały chrom metaliczny jest bardzo poszukiwany w wielu gałęziach przemysłu. Z niego powstają barwniki, stabilne stopy i powłoki na różne powierzchnie, a także materiały ogniotrwałe. W naturze występuje w postaci licznych związków w składzie skał i minerałów. W tym artykule omówiono rudę chromu, jej złoża i metody wydobycia.

24. element

Chrom jest pierwiastkiem szóstej grupy układu okresowego pierwiastków o liczbie atomowej 24. Jako prosta substancja jest jednym z najtwardszych metali, ale jakość ta w dużym stopniu zależy od jego czystości. Przy różnych zanieczyszczeniach jego twardość wzrasta, ale czysty chrom może być dość plastyczny.

chromowany metal
chromowany metal

Temperatura topnienia metalu wynosi powyżej 1800 stopni Celsjusza i zależy również od ilości zanieczyszczeń. Ze względu na swoją nietopliwość staje się aktywny dopiero po podgrzaniu, aw normalnych warunkach pokojowych pozostaje obojętny. Reaguje więc tylko z wodąsą bardzo rozgrzane i zmielone na proszek. W stanie normalnym nie jest aktywny z powietrzem, kwasami siarkowym i azotowym. W obliczu nich pasywuje, tworząc cienką warstwę ochronną, która nie pozwala mu wejść w dalszą reakcję. Jednak po podgrzaniu łatwo rozpuszcza się w kwasach, a przy temperaturach powyżej 600 stopni pali się w tlenie.

W swoim normalnym stanie chrom jest metalem o wyraźnym biało-niebieskim odcieniu. Utleniony do stopni +2, +3 i +6, tworzy ogromną liczbę związków, które mogą być czerwone, zielone, niebieskie, pomarańczowe, a nawet żółte. Z tego powodu nazywano go „chrom”, co po grecku oznacza „kolor”.

Ruda chromu

Chrom jest szeroko rozpowszechniony na Ziemi – jego zawartość w skorupie ziemskiej wynosi 0,012% wagowo. Nie tworzy bryłek i nie występuje samodzielnie. W naturze występuje tylko w związkach różnych minerałów, np. w wokelenicie, ditzeicie, uwarowicie, krokoicie, melanchroicie. Zwykle są ciemne, prawie czarne i mają charakterystyczny metaliczny połysk.

Rudy chromu tworzą minerały należące do grupy spineli chromowych. To właśnie one zawierają największą ilość metalu, wystarczającą do jego przemysłowego zastosowania. Obejmują one cztery główne surowce:

  • aluminochromit;
  • brzoza (magnochromit);
  • picotyt;
  • chromit.

Minerały rudy są pochodzenia magmowego. Różnią się one bardzo składem, ale są bardzo podobne pod względem wyglądu i struktury. Nawzajem. Można je odróżnić jedynie na podstawie analizy chemicznej.

Spinele chromowane wyróżniają się wysoką twardością, czarnym, brązowo-czarnym i szarym kolorem, słabymi właściwościami magnetycznymi. Często towarzyszą im uwarowit, oliwin, brucyt, serpentyn, kemmereryt i bronzyt. Głównym źródłem metalu jest chromit.

Depozyty

minerał chromitowy
minerał chromitowy

Złoża rud chromu występują na terenie Eurazji, Afryki oraz Ameryki Południowej i Północnej. Republika Południowej Afryki ma największe rezerwy, stanowiące ponad 75% całkowitej zbadanej ilości chromu. Po nim pod względem rezerw rudy przodują Kazachstan i Zimbabwe, a za nimi plasują się USA, Indie, Oman, Turcja.

Duże złoża skoncentrowane są również w Rosji, gdzie występują głównie na Uralu. Na początku XIX wieku rosyjskie rudy chromu były głównym źródłem metalu na świecie, ale nacisk przesunął się wraz z odkryciem innych złóż. Dzisiaj konsumpcja tego surowca w kraju przewyższa jego produkcję.

ruda chromu
ruda chromu

Ruda z reguły leży na znacznych głębokościach, dlatego wydobywa się ją z wnętrzności planety głównie metodą kopalnianą. W 10-15% przypadków wydobycie odbywa się za pomocą kamieniołomów. Rocznie wydobywa się około 15 miliardów ton rudy.

Użyj

W przemyśle główną wartością metalu jest to, że jest bardzo odporny na korozję i nie zapada się pod wpływem powietrza i wody. Właściwości te wykorzystywane są do produkcji stali nierdzewnych, które charakteryzują się dużą wytrzymałością i twardością. Rafinowany chrom jest również pokrywany aluminium, magnezem, srebrem, cynkiem, kadmem i niektórymi innymi metalami, aby chronić je przed wpływami środowiska.

Stal nierdzewna
Stal nierdzewna

Rudy chromu, zawierające mniej chromu, ale bogate w tlenki magnezu i glinu, są wykorzystywane do produkcji materiałów ogniotrwałych, które mogą wytrzymać wysokie temperatury topnienia.

Jego kolorowe związki są używane do tworzenia barwników, pigmentów i kolorowych szkieł. Syntetyczne rubiny są wykonane ze stopu trójwartościowego chromu i stopionego minerału korundowego, które są używane w biżuterii.

Zalecana: