עפרת כרום: הרכב, פיקדונות ויישומים. תכונות מתכת של כרום

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

כרום מתכת קשה ועמיד בפני ביקוש רב בתעשיות רבות. עשויים ממנו צבעים, סגסוגות יציבות וציפויים למשטחים שונים, כמו גם חומרים עקשן. בטבע, הוא קיים בצורה של תרכובות רבות בהרכב של סלעים ומינרלים. מאמר זה מדבר על עפרות כרום, המרבצים ושיטות הכרייה שלה.

24th element

כרומיום הוא יסוד מהקבוצה השישית של הטבלה המחזורית עם המספר האטומי 24. כחומר פשוט, זוהי אחת המתכות הקשות ביותר, אך איכות זו תלויה מאוד בטוהר שלה. עם זיהומים שונים, הקשיות שלו עולה, אבל כרום טהור יכול להיות די גמיש.

נקודת ההיתוך של המתכת היא מעל 1800 מעלות צלזיוס ותלויה גם בכמות הזיהומים. בשל יציבותו, הוא הופך להיות פעיל רק כאשר הוא מחומם, ובתנאי חדר רגילים, הוא נשאר אינרטי. אז הוא מגיב רק עם מיםלהיות מאוד לוהט וטחון לאבקה. במצבו הרגיל, הוא אינו פעיל עם אוויר, חומצות גופרית וחנקתיות. מולם הוא פסיבי ויוצר סרט מגן דק שאינו מאפשר לו להיכנס לתגובה נוספת. עם זאת, בחימום הוא מתמוסס בקלות בחומצות, ובטמפרטורות מעל 600 מעלות הוא נשרף בחמצן.

במצבו הרגיל, כרום הוא מתכת עם גוון לבן-כחול בולט. מחומצן לדרגות +2, +3 ו-+6, הוא יוצר מספר עצום של תרכובות שיכולות להיות אדומות, ירוקות, כחולות, כתומות ואפילו צהובות. בגלל זה, הוא זכה לכינוי "כרום", שפירושו "צבע" ביוונית.

עפרת כרום

כרום מופץ באופן נרחב על פני כדור הארץ - תכולתו בקרום כדור הארץ היא 0.012% לפי משקל. הוא אינו יוצר נאגטס ואינו מתרחש מעצמו. בטבע, הוא קיים רק בתרכובות של מינרלים שונים, למשל, ב-wokelenite, ditzeite, uvarovite, crocoite, melanchroite. בדרך כלל הם כהים, צבעם כמעט שחור ובעלי ברק מתכתי אופייני.

עפרות הכרום יוצרים מינרלים השייכים לקבוצת הספינלים הכרוםיים. הם מכילים את הכמות הגדולה ביותר של מתכת, המספיקה לשימוש התעשייתי שלה. הם כוללים ארבעה חומרי גלם עיקריים:

• aluminochromite;
• ליבנה (מגנוכרומיט);
• picotite;
• chromite.

מינרלים של עפרות הם ממקור דלקתי. הם משתנים מאוד בהרכבם, אך דומים מאוד במראה ובמבנה.אחד את השני. ניתן להבחין ביניהם רק על ידי ניתוח כימי.

ספינלים של כרום נבדלים על ידי קשיות גבוהה, צבע שחור, חום-שחור ואפור, תכונות מגנטיות חלשות. הם מלווים לעתים קרובות באורוביט, אוליבין, ברוסיט, סרפנטין, קמרריט וברונזיט. המקור העיקרי למתכת הוא כרומיט.

הפקדות

משקעים של עפרות כרום קיימים בשטח של אירואסיה, אפריקה, כמו גם דרום וצפון אמריקה. לדרום אפריקה יש את הרזרבות הגדולות ביותר, המהוות יותר מ-75% מסך הנפח שנחקר של כרום. אחריו, קזחסטן וזימבבואה מובילות במונחים של עתודות עפרות, ואחריהן ארה ב, הודו, עומאן, טורקיה.

מרבצים גדולים מרוכזים גם ברוסיה, שם הם נמצאים בעיקר באזור אוראל. בתחילת המאה ה-19, עפרות הכרום הרוסיות היו המקור העיקרי למתכת בעולם, אך הדגש השתנה עם גילוי מרבצים אחרים. כיום, צריכת המשאב הזה במדינה עולה על הייצור שלו.

עפר, ככלל, שוכן בעומק ניכר, ולכן הוא מופק מבטן כדור הארץ בעיקר בשיטת המכרה. ב-10-15% מהמקרים, הכרייה מתרחשת בעזרת מחצבות. כ-15 מיליארד טון של עפרות מופקים מדי שנה.

השתמש

בתעשייה, הערך העיקרי של המתכת הוא שהיא עמידה מאוד בפני קורוזיה ואינה קורסת בהשפעת אוויר ומים. תכונות אלו משמשות לייצור פלדות אל חלד, המתאפיינות בחוזק וקשיות גבוהים.כרום מעודן מצופה גם על אלומיניום, מגנזיום, כסף, אבץ, קדמיום וכמה מתכות אחרות כדי להגן עליהם מפני השפעות סביבתיות.

עפרות כרום, המכילות פחות כרום אך עשירות בתחמוצות מגנזיום ואלומיניום, משמשות לייצור חומרים עקשן היכולים לעמוד בטמפרטורות התכה גבוהות.

התרכובות הצבעוניות שלו משמשות ליצירת צבעים, פיגמנטים וכוסות צבעוניות. רובי סינתטי עשויים מכרום תלת ערכי סגסוגת ומינרל קורונדום מותך, המשמשים בתכשיטים.