خام الكروم: التكوين والودائع والتطبيقات. ميزات معدن الكروم

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

هناك طلب كبير على الكروم المعدني الصلب والحراريفي العديد من الصناعات. تصنع منه الأصباغ والسبائك المستقرة والطلاء للأسطح المختلفة ، فضلاً عن المواد المقاومة للحرارة. في الطبيعة ، يوجد في شكل العديد من المركبات في تكوين الصخور والمعادن. يتحدث هذا المقال عن خام الكروم ورواسبه وطرق التعدين.

العنصر 24

الكروم عنصر من المجموعة السادسة في الجدول الدوري برقم ذري 24. كمادة بسيطة ، فهو من أقسى المعادن ، لكن هذه الجودة تعتمد بشكل كبير على نقاوته. مع وجود شوائب مختلفة ، تزداد صلابته ، لكن الكروم النقي يمكن أن يكون مطيلًا تمامًا.

درجة انصهار المعدن فوق 1800 درجة مئوية وتعتمد أيضًا على كمية الشوائب. نظرًا لقابليته على التسرب ، يصبح نشطًا فقط عند تسخينه ، وفي ظل ظروف الغرفة العادية ، يظل خاملًا. لذا فهو يتفاعل مع الماء فقطتكون شديدة السخونة وتتحول إلى مسحوق. في حالته الطبيعية ، لا ينشط مع الهواء وحمض الكبريتيك والنتريك. في مواجهة ذلك ، فإنه يخمد ، ويشكل طبقة رقيقة واقية لا تسمح له بالدخول في تفاعل إضافي. ومع ذلك ، عند تسخينه ، يذوب بسهولة في الأحماض ، وعند درجات حرارة أعلى من 600 درجة ، يحترق في الأكسجين.

في حالته الطبيعية ، الكروم معدن ذو لون أبيض-أزرق واضح. يتأكسد إلى درجات +2 و +3 و +6 ، ويشكل عددًا كبيرًا من المركبات التي يمكن أن تكون حمراء وخضراء وزرقاء وبرتقالية وحتى صفراء. ولهذا أطلق عليه لقب "الكروم" أي "اللون" في اليونانية.

خام الكروم

يتم توزيع الكروم على نطاق واسع على كوكب الأرض - محتوى قشرة الأرض 0.012٪ بالوزن. لا تشكل شذرات ولا تحدث من تلقاء نفسها. في الطبيعة ، يوجد فقط في مركبات من معادن مختلفة ، على سبيل المثال ، في wokelenite ، ditzeite ، uvarovite ، crocoite ، melanchroite. عادة ما تكون داكنة اللون ، وتقريباً سوداء اللون ولها لمعان معدني مميز.

تشكل خامات الكروم معادن تنتمي إلى مجموعة إسبينيل الكروم. وهي التي تحتوي على أكبر كمية من المعدن تكفي لاستخدامها الصناعي. وهي تشمل أربع مواد خام رئيسية:

• الومينوكروميت ؛
• البتولا (ماغنوكروميت) ؛
• بيكوتايت ؛
• كروميت.

المعادن الخام من أصل ناري. تختلف اختلافًا كبيرًا في التكوين ، ولكنها متشابهة جدًا في المظهر والهيكل.بعضهم البعض. لا يمكن تمييزها إلا عن طريق التحليل الكيميائي.

تتميز إسبنيل الكروم بصلابة عالية ولون أسود وبني-أسود ورمادي ، وخصائص مغناطيسية ضعيفة. غالبًا ما تكون مصحوبة بأوفاروفيت ، أوليفين ، وبروسيت ، وسربنتين ، وكيميريت ، وبرونزيت. المصدر الرئيسي للمعدن هو الكروميت

الودائع

توجد رواسب من خامات الكروم في أراضي أوراسيا ، وأفريقيا ، وكذلك أمريكا الجنوبية والشمالية. تمتلك جنوب إفريقيا أكبر الاحتياطيات ، حيث تمثل أكثر من 75 ٪ من إجمالي حجم الكروم المستكشف. بعد ذلك ، تتصدر كازاخستان وزيمبابوي من حيث احتياطي الخام ، تليها الولايات المتحدة الأمريكية والهند وسلطنة عمان وتركيا.

تتركز الودائع الكبيرة أيضًا في روسيا ، حيث تتواجد بشكل رئيسي في جبال الأورال. في بداية القرن التاسع عشر ، كانت خامات الكروم الروسية هي المصدر الرئيسي للمعادن في العالم ، لكن التركيز تحول مع اكتشاف رواسب أخرى. اليوم ، يتجاوز استهلاك البلاد من هذا المورد إنتاجه.

الركاز ، كقاعدة عامة ، يقع على أعماق كبيرة ، لذلك يتم استخراجه من أحشاء الكوكب بشكل أساسي عن طريق طريقة التعدين. في 10-15٪ من الحالات ، يتم التعدين بمساعدة المحاجر. يتم استخراج حوالي 15 مليار طن من الخام سنويا.

استخدم

في الصناعة ، تكمن القيمة الأساسية للمعدن في أنه مقاوم جدًا للتآكل ولا ينهار تحت تأثير الهواء والماء. تستخدم هذه الخصائص لإنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ ، والذي يتميز بالقوة والصلابة العالية.يتم طلاء الكروم المكرر أيضًا بالألمنيوم والمغنيسيوم والفضة والزنك والكادميوم وبعض المعادن الأخرى لحمايتها من التأثيرات البيئية.

تُستخدم خامات الكروم ، التي تحتوي على كمية أقل من الكروم ولكنها غنية بالمغنيسيوم وأكاسيد الألومنيوم ، لإنتاج مواد مقاومة للصهر يمكنها تحمل درجات حرارة الانصهار العالية.

تستخدم مركباته الملونة في صناعة الأصباغ والأصباغ والنظارات الملونة. الياقوت الاصطناعي مصنوع من الكروم ثلاثي التكافؤ ومعدن اكسيد الالمونيوم المصهور ، والذي يستخدم في المجوهرات.