Quặng crom: thành phần, cặn và ứng dụng. Tính năng kim loại chrome

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Crom kim loại cứng và chịu lửa đang có nhu cầu lớn trong nhiều ngành công nghiệp. Thuốc nhuộm, hợp kim ổn định và lớp phủ cho các bề mặt khác nhau, cũng như vật liệu chịu lửa được làm từ nó. Trong tự nhiên, nó tồn tại dưới dạng vô số hợp chất có trong thành phần của đá và khoáng chất. Bài viết này nói về quặng chrome, các mỏ và phương pháp khai thác của nó.

phần tử thứ 24

Crom là một nguyên tố thuộc nhóm thứ sáu của bảng tuần hoàn với số nguyên tử 24. Là một chất đơn giản, nó là một trong những kim loại cứng nhất, nhưng chất lượng này phụ thuộc nhiều vào độ tinh khiết của nó. Với các tạp chất khác nhau, độ cứng của nó tăng lên, nhưng crom nguyên chất có thể khá dẻo.

Điểm nóng chảy của kim loại là trên 1800 độ C và còn phụ thuộc vào lượng tạp chất. Do tính dễ truyền, nó chỉ hoạt động khi được làm nóng và trong điều kiện phòng bình thường, nó vẫn trơ. Vì vậy, nó phản ứng với nước, chỉrất nóng và được nghiền thành bột. Ở trạng thái bình thường, nó không hoạt động với không khí, axit sunfuric và nitric. Đối mặt với chúng, nó thụ động, tạo thành một lớp màng bảo vệ mỏng không cho phép nó tham gia vào phản ứng tiếp theo. Tuy nhiên, khi đun nóng, nó dễ dàng hòa tan trong axit, và ở nhiệt độ trên 600 độ, nó cháy trong oxy.

Ở trạng thái bình thường, crom là kim loại có màu xanh trắng rõ rệt. Bị oxy hóa đến độ +2, +3 và +6, nó tạo thành một số lượng lớn các hợp chất có thể có màu đỏ, xanh lá cây, xanh lam, da cam và thậm chí là màu vàng. Do đó, anh ấy được đặt biệt danh là "chromium", có nghĩa là "màu sắc" trong tiếng Hy Lạp.

Quặng crom

Crom phân bố rộng rãi trên hành tinh Trái đất - hàm lượng của nó trong vỏ trái đất là 0,012% trọng lượng. Nó không hình thành cốm và không tự xảy ra. Trong tự nhiên, nó chỉ tồn tại trong các hợp chất của các khoáng chất khác nhau, ví dụ, trong wokelenit, ditzeit, uvarovite, crocoite, melanchroite. Thông thường chúng có màu tối, gần như màu đen và có ánh kim loại đặc trưng.

Quặng chrome tạo thành khoáng chất thuộc nhóm Spinels chrome. Đó là chúng chứa lượng kim loại lớn nhất, đủ để sử dụng trong công nghiệp. Chúng bao gồm bốn nguyên liệu chính:

• aluminochromite;
• bạch dương (magnochromite);
• picotit;
• chromite.

Khoáng chất quặng có nguồn gốc từ đá lửa. Chúng khác nhau rất nhiều về thành phần, nhưng rất giống nhau về hình dáng và cấu trúc. Nhau. Chúng chỉ có thể được phân biệt bằng cách phân tích hóa học.

Spinels Chrome được phân biệt bởi độ cứng cao, màu đen, nâu đen và xám, đặc tính từ tính yếu. Chúng thường đi kèm với uvarovite, olivin, brucite, serpentine, kemmererite và bronzite. Nguồn chính của kim loại là cromit.

Đặt cọc

Trữ lượng quặng chrome tồn tại trên lãnh thổ của Âu-Á, Châu Phi, cũng như Nam và Bắc Mỹ. Nam Phi có trữ lượng lớn nhất, chiếm hơn 75% tổng khối lượng crom đã được thăm dò. Sau đó, Kazakhstan và Zimbabwe dẫn đầu về trữ lượng quặng, tiếp theo là Mỹ, Ấn Độ, Oman, Thổ Nhĩ Kỳ.

Các khoản tiền gửi lớn cũng tập trung ở Nga, nơi chúng hiện diện chủ yếu ở Ural. Vào đầu thế kỷ 19, quặng crôm của Nga là nguồn cung cấp kim loại chính trên thế giới, nhưng sự chú trọng đã chuyển sang việc phát hiện ra các mỏ khác. Ngày nay, việc tiêu thụ nguồn tài nguyên này của đất nước đã vượt quá sản lượng.

Theo quy luật, quặng nằm ở độ sâu đáng kể, do đó nó được khai thác từ ruột của hành tinh chủ yếu bằng phương pháp khai thác mỏ. Trong 10-15% trường hợp, việc khai thác xảy ra với sự trợ giúp của các mỏ đá. Khoảng 15 tỷ tấn quặng được khai thác hàng năm.

Sử dụng

Trong công nghiệp, giá trị chính của kim loại là nó có khả năng chống ăn mòn rất tốt và không bị sụp đổ dưới tác động của không khí và nước. Những đặc tính này được sử dụng để sản xuất thép không gỉ, được đặc trưng bởi độ bền và độ cứng cao. Crôm tinh chế cũng được phủ trên nhôm, magiê, bạc, kẽm, cadmium và một số kim loại khác để bảo vệ chúng khỏi ảnh hưởng của môi trường.

Quặng crom, chứa ít crom nhưng giàu magie và oxit nhôm, được sử dụng để sản xuất vật liệu chịu lửa có thể chịu được nhiệt độ nóng chảy cao.

Các hợp chất màu của nó được sử dụng để tạo ra thuốc nhuộm, bột màu và kính màu. Hồng ngọc tổng hợp được làm từ hợp kim crom hóa trị ba và khoáng chất corundum nóng chảy, được sử dụng trong đồ trang sức.