Kroomimaak: koostis, ladestused ja rakendused. Kroomitud metalli omadused

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Kõva ja tulekindla metalli kroomi järele on paljudes tööstusharudes suur nõudlus. Sellest valmistatakse värvaineid, stabiilseid sulameid ja katteid erinevatele pindadele, samuti tulekindlaid materjale. Looduses esineb see arvukate ühendite kujul kivimite ja mineraalide koostises. See artikkel räägib kroomimaagist, selle leiukohtadest ja kaevandamismeetoditest.

24. element

Kroom on perioodilisuse tabeli kuuenda rühma element aatomnumbriga 24. Lihtsa ainena on see üks kõvemaid metalle, kuid see kvaliteet sõltub suuresti selle puhtusest. Erinevate lisanditega selle kõvadus suureneb, kuid puhas kroom võib olla üsna plastiline.

Metalli sulamistemperatuur on üle 1800 kraadi Celsiuse järgi ja sõltub ka lisandite hulgast. Infusioonivõime tõttu muutub see aktiivseks ainult kuumutamisel ja normaalsetes toatingimustes jääb see inertseks. Seega reageerib see ainult veegaon väga tulikuum ja jahvatatud pulbriks. Normaalses olekus ei ole see aktiivne õhu, väävel- ja lämmastikhappega. Nendega silmitsi seistes passiveerub see, moodustades õhukese kaitsekile, mis ei lase tal edasises reaktsioonis osaleda. Kuumutamisel lahustub see aga kergesti hapetes ja temperatuuril üle 600 kraadi põleb hapnikus.

Tavalises olekus on kroom metall, millel on selgelt väljendunud valge-sinine toon. Oksüdeerunud kraadini +2, +3 ja +6, moodustab see tohutu hulga ühendeid, mis võivad olla punased, rohelised, sinised, oranžid ja isegi kollased. Seetõttu sai ta hüüdnime "kroom", mis tähendab kreeka keeles "värv".

Kroomimaak

Kroom on planeedil Maa lai alt levinud – selle sisaldus maakoores on 0,012 massiprotsenti. See ei moodusta tükikesi ega teki iseenesest. Looduses leidub seda ainult mitmesuguste mineraalide ühendites, näiteks vokeleniidis, ditseiidis, uvaroviidis, krokoiidis, melankroiidis. Tavaliselt on need tumedad, peaaegu musta värvi ja iseloomuliku metallilise läikega.

Kroommaagid moodustavad mineraale, mis kuuluvad kroomi spinellide rühma. Just need sisaldavad kõige rohkem metalli, mis on selle tööstuslikuks kasutamiseks piisav. Need sisaldavad nelja peamist toorainet:

• alumiinikromiit;
• kask (magnokromiit);
• picotite;
• kromiit.

Maagimineraalid on tardmaterjali päritolu. Need on koostiselt väga erinevad, kuid on välimuselt ja struktuurilt väga sarnased. Üksteist. Neid saab eristada ainult keemilise analüüsi abil.

Kroomspinellid eristuvad suure kõvaduse, musta, pruun-must ja halli värvi ning nõrkade magnetiliste omaduste poolest. Sageli on nendega kaasas uvaroviit, oliviin, brutsiit, serpentiin, kemmereriit ja pronksiit. Metalli peamine allikas on kromiit.

Sissemaksed

Kroommaakide maardlad asuvad Euraasia, Aafrika ning Lõuna- ja Põhja-Ameerika territooriumil. Lõuna-Aafrikal on suurimad varud, mis moodustavad enam kui 75% kogu uuritud kroomi mahust. Selle järel juhivad maagivarude poolest Kasahstan ja Zimbabwe, järgnevad USA, India, Omaan, Türgi.

Suured maardlad on koondunud ka Venemaale, kus neid leidub peamiselt Uuralites. 19. sajandi alguses olid Venemaa kroomimaagid peamised metalliallikad maailmas, kuid rõhuasetus nihkus koos teiste maardlate avastamisega. Tänapäeval ületab riigi selle ressursi tarbimine selle tootmist.

Maak asub reeglina märkimisväärsel sügavusel, seetõttu ammutatakse seda planeedi soolestikust peamiselt kaevandusmeetodil. 10-15% juhtudest toimub kaevandamine karjääride abil. Aastas kaevandatakse umbes 15 miljardit tonni maaki.

Kasuta

Tööstuses on metalli põhiväärtuseks see, et see on väga korrosioonikindel ning ei vaju õhu ja vee mõjul kokku. Neid omadusi kasutatakse roostevaba terase tootmiseks, mida iseloomustab kõrge tugevus ja kõvadus. Rafineeritud kroomiga kaetakse ka alumiinium, magneesium, hõbe, tsink, kaadmium ja mõned muud metallid, et kaitsta neid keskkonnamõjude eest.

Kroomimaake, mis sisaldavad vähem kroomi, kuid on rikkad magneesiumi- ja alumiiniumoksiidide poolest, kasutatakse tulekindlate materjalide tootmiseks, mis taluvad kõrget sulamistemperatuuri.

Selle värvilisi ühendeid kasutatakse värvainete, pigmentide ja värviliste klaaside loomiseks. Sünteetilised rubiinid on valmistatud legeeritud kolmevalentsest kroomist ja sulatatud korundmineraalist, mida kasutatakse ehetes.