Метални хром је најчешће препознатљив по својој употреби у хромираној плочици (који се често назива "хром"), али је његова највећа употреба као састојак нерђајућих челика . Обе апликације имају користи од чврстоће хрома, отпорности на корозију и способности да буду полирани за сјајан изглед.
Особине
- Атомски симбол: Цр
- Атомски број: 24
- Атомска маса: 51.996г / мол 1
- Елемент Категорија: Прелазни метал
- Густина: 7,19 г / цм 3 на 20 ° Ц
- Тачка топљења: 3465 ° Ф (1907 ° Ц)
- Тачка кључања: 4840 ° Ф (2671 ° Ц)
- Тврдоћа Моха: 5.5
Карактеристике
Хром је тврд, сиви метал који је цењен због невероватне отпорности на корозију. Чисти кром је магнетан и крхка, али када легирана може се направити прикладна и полирана до светле, сребрне завршне обраде.
Хром произведе своје име из крома, грчке речи која значи боју, због своје способности да произведе живописна, шарена једињења, као што је хром оксид.
Историја
Године 1797, француски хемичар Ницолас-Лоуис Ваугуелин је произвео први чист метал из хрома третирањем крокоита (минерала који садржи хром) са калијум-карбонатом и затим редукцијом насталу хромну киселину са угљеником у графитном лонцу.
Док су хром једињења коришћена у бојама и бојама хиљадама година, тек након што је Ваугуелин открио да је употреба хрома у металним апликацијама почела да се развија.
Крајем 19. и почетком 20. века, металурги у Европи активно су експериментисали са металним легурама , покушавајући да направе јаче и трајније чврсте честице .
Током 1912. године, док је радио у Фиртх Бровн Лабораториес у Великој Британији, металург Харри Бреарлеи је био задужен за проналажење више еластичног метала за пушке.
Додао је хром, за који се зна да има високу тачку топљења, на традиционални угљенични челик, који производи први нерђајући челик. Међутим, у исто време, други, укључујући Елвоод Хаинес у САД и инжењере у Круппу у Немачкој, такође су развијали челичне легуре са кромом. Са развојем електролучне пећи, убрзо након тога услиједила је велика производња нерђајућег челика.
Током истог периода истраживање је вршено и на електролитичким металима, што је омогућило јефтинијим металима, попут гвожђа и никла , да усвоје отпорност на спољашњи хром на абразију и корозију, као и естетске особине. Прве хромске карактеристике појавиле су се на аутомобилима и врхунским сатовима крајем 1920-их.
Производња
Индустријски производи од хрома укључују хромове метале, ферроцхроме, хромне хемикалије и ливнице. Последњих година, дошло је до трендова ка већој вертикалној интеграцији у производњи хрома материјала. То јест, више компанија укључено у рударство хромитне руде такође их обрађује у хром метал, ферроцхроме и, на крају, нерђајући челик.
У 2010. години глобална производња хромитне руде (ФеЦр 2 О 4 ), примарног минералног екстракта за производњу хрома, износи 25 милиона тона.
Производња ферокрома износила је око 7 милиона тона, док је производња хрома износила око 40.000 тона. Феррохромијум се производи искључиво помоћу електричних ложишта, док се хром метали могу производити путем електролитичких, силикотермичних и алуминотермних метода.
Током производње ферокрома, топлота створена електричним пећницама, која достиже 5070 ° Ф (2800 ° Ц), узрокује угаљ и кокс да смањују хром руде кроз карботермну реакцију. Када се довољно материјала испери у огњишту пећи, растопљени метал се испразни и учвршћује у великим одливцима пре него што се дроби.
Алуминотермична производња металних хрома високе чистоће чини више од 95% хромог метала произведеног данас. Први корак у овом процесу захтева да се хромитна руда пече сода и кречом у ваздуху на 2000 ° Ф (1000 ° Ц), што ствара калцин који садржи натријум хромат.
Може се исцедити од отпадног материјала, а затим се редуцира и преципитира као хромни оксид (Цр 2 О 3 ).
Хромов оксид се затим помеша са алуминијумом у праху и ставља у велики глинени лонац. Бариум пероксид и магнезијумски прах се онда проширују на смешу, а лонац је окружен песком (који делује као изолација).
Смеша се запали, што доводи до кисеоника из хромног оксида који реагује са алуминијумом да би произвео оксид алуминијума, а тиме и ослобађајући растопљени хром метал који је 97-99% чист.
Према статистичким подацима америчког геолошког истраживања, највећи произвођачи хромитне руде у 2009. били су Јужна Африка (33%), Индија (20%) и Казахстан (17%). Највеће компаније за производњу феромера укључују Ксстрата , Еурасиан Натурал Ресоурцес Цорп. (Казахстан), Саманцор (Јужна Африка) и Херниц Ферроцхроме (Јужна Африка).
Апликације
Према подацима Међународне асоцијације за развој хрома, од укупно укупне производње руде од кромита у 2009. години, 95,2% је потрошено од стране металуршке индустрије, 3,2% огранка и ливнице, а 1,6% хемијских произвођача. Најважније употребе хрома су нерђајући челици, легирани челици и обојене легуре.
Нерђајући челици се односе на низ челика који садрже између 10% и 30% хрома (по тежини) и који не кородирају или рђују исто тако лако као и регуларни челици. Постоји између 150 и 200 различитих састојака од нерђајућег челика, иако их само око 10% редовно користи.
Извори:
Сулли, Артхур Хенри и Ериц А. Брандес. Хром . Лондон: Буттервортхс, 1954.
Улица, Артхур. & Алекандер, ВО 1944. Метали у служби човека . 11. издање (1998).
Међународна асоцијација за развој хрома (ИЦДА).
Извор: ввв.ицдацр.цом
Цхромиум Супераллои Траде имена
| Трговачко име | Садржај хрома (% тежине) |
|---|---|
| Хастеллои-Кс® | 22 |
| ВИ-52® | 21 |
| Васпалои® | 20 |
| Нимониц® | 20 |
| ИН-718® | 19 |
| Нерђајући челици | 17-25 |
| Инцонел® | 14-24 |
| Удимет-700® | 15 |