Ლითონის პროფილი: Chromium

Chromium ლითონის ყველაზე ფართოდ აღიარებული მისი გამოყენების ქრომის plating (რომელიც ხშირად მოიხსენიება უბრალოდ როგორც "ქრომი"), მაგრამ მისი ყველაზე დიდი გამოყენება, როგორც ინგრედიენტი უჟანგავი steels . ორივე განაცხადი ისარგებლებს ქრომის სიმტკიცედან, კოროზიისადმი წინააღმდეგობის გაწევისგან და მბზინავი გარეგნობისთვის.

თვისებები

• ატომური სიმბოლო: Cr
• ატომური ნომერი: 24
• ატომური მასა: 51.996g / mol ¹
• კატეგორია: გარდამავალი ლითონები

• სიმჭიდროვე: 7.19 გ / სმ ^3- ზე 20 ° C
• დნობის წერტილი: 3465 ° F (1907 ° C)
• დუღილის წერტილი: 4840 ° F (2671 ° C)
• მოჰის სიმტკიცე: 5.5

მახასიათებლები

Chromium არის მძიმე, ნაცრისფერი ლითონი, რომელიც ღირებულია მისი წარმოუდგენელი კოროზიის მიმართ. Pure ქრომი არის მაგნიტური და brittle, მაგრამ როდესაც alloyed შეიძლება მოხდეს malleable და გაპრიალებული რომ ნათელი, ვერცხლისფერი დასრულდება.

Chromium- ი თავისი სახელია ხრკომიდან, ბერძნული სიტყვა, რომელიც ნიშნავს ფერს, იმის გამო, რომ მისი ნათელი, ფერადი ნაერთების შექმნა, როგორიცაა ქრომის ოქსიდი.

ისტორია

1797 წელს ფრანგი ქიმიკოსი ნიკოლა-ლუი ვუგუელინი წარმოებული იქნა პირველი ქლორიუმის ლითონისგან, რომელიც კალიუმის კარბონატს ხსნის კროკოტის (ქრომის შემცველი მინერალის) სამკურნალოდ და შემდეგ ქრომის მჟავასთან ერთად ნახშირბადის მყარი ხსნარის შემცირება.

მიუხედავად იმისა, რომ ქრომის ნაერთები გამოიყენება საღებავსა და საღებავებში ათასობით წლის განმავლობაში, ეს არ იყო მანამ, სანამ ვაუგეენინმა აღმოაჩინა, რომ ქრომის გამოყენება ლითონის პროგრამებში დაიწყო.

მე -19 და მე -20 საუკუნეებში მეტალურგები ევროპაში აქტიურად იყენებდნენ ლითონის შენადნობებს , ცდილობდნენ ძლიერი და უფრო გამძლე steels .

1912 წელს, ბრიტანეთში Firth Brown Laboratories- ში მუშაობისას, მეტალურგიკო ჰარი ბრელელი დაევალა იარაღის კასრებში უფრო სტაბილური ლითონის მოძიებას.

მან დასძინა ქრომის, რომელიც ცნობილია აქვს მაღალი დნობის წერტილი, ტრადიციული ნახშირბადოვანი ფოლადისაგან, რომელიც აწარმოებს პირველი უჟანგავი ფოლადის. თუმცა, დაახლოებით იმავე დროს, მათ შორის Elwood Haynes- ისა და გერმანიის ქალაქ კრუპში ინჟინრები, ასევე ქრომის შემცველობა, რომელიც შეიცავს ფოლადის შენადნობებს. ელექტრული რკალის ღუმელის განვითარებით, მას შემდეგ, რაც მას შემდეგ, რაც ფართომასშტაბიანი წარმოება უჟანგავი ფოლადის მოყვება.

ამავე პერიოდში ჩატარდა კვლევა ელექტრო-სამრეცხაო ლითონებზე, რამაც შესაძლებელი გახადა უფრო იაფი ლითონები, როგორიცაა რკინისა და ნიკელის მიღება, მათი ექსპოზიციის ქრომის წინააღმდეგობის მიღება აბრაზიასა და კოროზიასთან, ასევე მის ესთეტიკურ თვისებებთან. პირველი ქრომირებული მახასიათებლები 1920-იან წლებში გამოჩნდა მანქანებზე და მაღალი დონის საათებზე.

წარმოება

სამრეწველო ქრომის პროდუქტები მოიცავს ქრომის ლითონს, ფეროშენადნობას, ქრომის ქიმიკატებს და სამკერვალო ქვიშებს. ბოლო წლებში ქრომის მასალების წარმოებაში უფრო დიდი ვერტიკალური ინტეგრაციის ტენდენცია არსებობდა. ანალოგიურად, უფრო კომპანიები ჩართული სამთო chromite მადნის ასევე გადამუშავების იგი ქრომის ლითონის, ferrochrome და, საბოლოოდ, უჟანგავი ფოლადის.

2010 წელს ქრომიტის მადნის (FeCr ₂ O ₄ ) გლობალური წარმოება, ქრომის წარმოებისთვის მოპოვებული პირველადი მინერალი 25 მილიონი ტონა იყო.

Ferrochrome წარმოება დაახლოებით 7 მილიონი ტონა იყო, ხოლო ქრომის ლითონის წარმოება დაახლოებით 40,000 ტონა იყო. ფეროქრომიუმი მზადდება მხოლოდ რკალის ღუმელის გამოყენებით, ხოლო ქრომის ლითონის წარმოება შესაძლებელია ელექტროლიტური, სილიკო-თერმული და ალუმინოთერმული მეთოდით.

Ferrochrome- ის წარმოებისას, ელექტრობანკის ღუმელით შექმნილი სითბო, რომელიც 5070 ° F (2800 ° C) აღწევს, იწვევს ქვანახშირისა და კოქსის კორომის მადნის შემცირებას კარბოთერმული რეაქციის საშუალებით. მას შემდეგ, რაც საკმარისი მასალა ღუმელის სიცხეში დაიძაბა, გაჟღენთილი ლითონი დაიძაბა და დიდი კასტინგებში გაბრტყელდება.

მაღალი სისუფთავის ქრომის ლითონის ალუმინოთერმული წარმოება დღეს დამზადებულია ქრომის ლითონის 95% -ზე მეტი. ამ პროცესში პირველი ნაბიჯი მოითხოვს იმას, რომ ქრომიტის მადნეულობა სოდაში და ცაცხვისას ჰაერში 2000 ° F (1000 ° C), რაც ქმნის კალციუმის შემცველ ნატრიუმ ქრომატს.

ნარჩენების მასაგან შეიძლება გათიშოს და შემდეგ შემცირდეს და გააქტიურდეს როგორც ქრომის ოქსიდი (Cr ₂ O ₃ ).

ქრომის ოქსიდი შემდეგ შერეული ფხვნილისაგან ალუმინისა და დიდი თიხის ჩამოსხმულია. ბარიუმის პეროქსიდი და მაგნიუმის ფხვნილი შემდეგ გავრცელდება ნარევი, და crucible აკრავს ქვიშა (რომელიც მოქმედებს, როგორც საიზოლაციო).

ნარევი იფუნქციონირებს, რის შედეგადაც ჟანგბადი ქრომის ოქსიდისაგან ალუმინის რეაქციით მზადდება ალუმინის ოქსიდისა და, ამგვარად, გათავისუფლებულია ქოლუმის ლითონისგან, რომელიც 97-99% სუფთაა.

აშშ-ის გეოლოგიური კვლევის სტატისტიკური მონაცემებით, 2009 წელს ქრომიტის უმსხვილეს მწარმოებლებს სამხრეთ აფრიკა (33%), ინდოეთი (20%) და ყაზახეთი (17%) უწევდათ. უმსხვილესი ფეროშენადნობების მწარმოებელი კომპანიები მოიცავს Xstrata , ევრაზიის ბუნებრივი რესურსების Corp. (ყაზახეთი), Samancor (სამხრეთ აფრიკის რესპუბლიკა) და Hernic Ferrochrome (სამხრეთ აფრიკის რესპუბლიკა).

პროგრამები

ქრომის საერთაშორისო განვითარების ასოციაციის მონაცემებით, 2009 წელს მოპოვებული მთლიანი ქრომიტის მადნეულის 95.2% მოიხმარდა მეტალურგიული მრეწველობის, 3.2% რეფრაქტერული და სამსხმელო მრეწველობისა და 1.6% ქიმიური მწარმოებლების მიერ. ძირითადი გამოყენების ქრომის არიან უჟანგავი steels, alloyed steels და ფერადი შენადნობები.

უჟანგავი ფოლადები ეხება 10% -დან 30% -მდე ქრომას შორის (წონის მიხედვით) და არ იშლება, როგორც ადვილად რეგულარულ steels. 150 და 200 სხვადასხვა ფოლადის კომპოზიციებს შორის არსებობს, თუმცა მათი მხოლოდ 10% რეგულარულად გამოიყენება.

_{წყაროები:}

_{სულლი, არტურ ჰენრი და ერიკ ა. ბრანდეზი. Chromium . ლონდონი: Butterworths, 1954.}

_{ქუჩა, არტურ. და ალექსანდრე, WO ​​1944. ლითონების მომსახურება . მე -11 გამოცემა (1998).}

_{საერთაშორისო ქრომის განვითარების ასოციაცია (ICDA).}

_{წყარო: www.icdacr.com}

Chromium Superalloy სავაჭრო სახელები