Chroomerts: samenstelling, afzettingen en toepassingen. Chroom metalen kenmerken

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Hard en vuurvast metaalchroom is in veel industrieën erg in trek. Er worden kleurstoffen, stabiele legeringen en coatings voor verschillende oppervlakken, evenals vuurvaste materialen van gemaakt. In de natuur bestaat het in de vorm van talrijke verbindingen in de samenstelling van gesteenten en mineralen. Dit artikel gaat over chroomerts, de afzettingen en mijnbouwmethoden.

24e element

Chroom is een element van de zesde groep van het periodiek systeem met atoomnummer 24. Als eenvoudige stof is het een van de hardste metalen, maar deze kwaliteit is sterk afhankelijk van de zuiverheid ervan. Met verschillende onzuiverheden neemt de hardheid toe, maar puur chroom kan behoorlijk kneedbaar zijn.

Het smeltpunt van het metaal ligt boven 1800 graden Celsius en hangt ook af van de hoeveelheid onzuiverheden. Vanwege zijn infuseerbaarheid wordt het alleen actief bij verwarming en onder normale kameromstandigheden blijft het inert. Het reageert dus alleen met waterzeer roodgloeiend zijn en tot poeder vermalen. In zijn normale toestand is het niet actief met lucht, zwavelzuur en salpeterzuur. Geconfronteerd met hen, passiveert het en vormt het een dunne beschermende film waardoor het geen verdere reactie kan aangaan. Bij verhitting lost het echter gemakkelijk op in zuren en bij temperaturen boven 600 graden verbrandt het in zuurstof.

In zijn normale staat is chroom een metaal met een uitgesproken witblauwe tint. Geoxideerd tot graden +2, +3 en +6, vormt het een enorm aantal verbindingen die rood, groen, blauw, oranje en zelfs geel kunnen zijn. Hierdoor kreeg hij de bijnaam "chroom", wat "kleur" betekent in het Grieks.

Chroomerts

Chroom is wijdverbreid op planeet Aarde - het geh alte in de aardkorst is 0,012 gew.%. Het vormt geen goudklompjes en komt niet vanzelf voor. In de natuur komt het alleen voor in verbindingen van verschillende mineralen, bijvoorbeeld in wakeleniet, ditzeite, uvarovite, crocoite, melanchroite. Meestal zijn ze donker, bijna zwart van kleur en hebben ze een karakteristieke metaalachtige glans.

Chroomertsen vormen mineralen die behoren tot de groep chroomspinellen. Zij bevatten de grootste hoeveelheid metaal, voldoende voor industrieel gebruik. Ze omvatten vier belangrijke grondstoffen:

• aluminochromiet;
• berk (magnochromiet);
• picotite;
• chromiet.

Ertsmineralen zijn van magmatische oorsprong. Ze variëren sterk in samenstelling, maar lijken qua uiterlijk en structuur erg op elkaar. Elkaar. Ze kunnen alleen worden onderscheiden door chemische analyse.

Chrome spinellen onderscheiden zich door hoge hardheid, zwarte, bruinzwarte en grijze kleur, zwakke magnetische eigenschappen. Ze gaan vaak gepaard met uvaroviet, olivijn, bruciet, serpentijn, kemmereriet en bronziet. De belangrijkste bron van het metaal is chromiet.

Stortingen

Deposito's van chroomerts bestaan op het grondgebied van Eurazië, Afrika, evenals in Zuid- en Noord-Amerika. Zuid-Afrika heeft de grootste reserves, goed voor meer dan 75% van het totale onderzochte volume aan chroom. Daarna leiden Kazachstan en Zimbabwe op het gebied van ertsreserves, gevolgd door de VS, India, Oman, Turkije.

Grote afzettingen zijn ook geconcentreerd in Rusland, waar ze voornamelijk aanwezig zijn in de Oeral. Aan het begin van de 19e eeuw waren Russische chroomertsen de belangrijkste bron van metaal in de wereld, maar de nadruk verschoof met de ontdekking van andere afzettingen. Tegenwoordig is de consumptie van deze hulpbron in het land groter dan de productie.

Erts bevindt zich in de regel op aanzienlijke diepten, daarom wordt het voornamelijk door de mijnmethode uit de ingewanden van de planeet gewonnen. In 10-15% van de gevallen vindt mijnbouw plaats met behulp van steengroeven. Jaarlijks wordt ongeveer 15 miljard ton erts gewonnen.

Gebruik

In de industrie is de belangrijkste waarde van het metaal dat het zeer goed bestand is tegen corrosie en niet bezwijkt onder invloed van lucht en water. Deze eigenschappen worden gebruikt om roestvast staal te produceren, dat wordt gekenmerkt door een hoge sterkte en hardheid. Geraffineerd chroom is ook gecoat op aluminium, magnesium, zilver, zink, cadmium en sommige andere metalen om ze te beschermen tegen invloeden van buitenaf.

Chroomerts, dat minder chroom bevat maar rijk is aan magnesium en aluminiumoxiden, wordt gebruikt om vuurvaste materialen te produceren die bestand zijn tegen hoge smelttemperaturen.

De gekleurde verbindingen worden gebruikt om kleurstoffen, pigmenten en gekleurde glazen te maken. Synthetische robijnen zijn gemaakt van gelegeerd driewaardig chroom en gesmolten korundmineraal, die worden gebruikt in sieraden.