سنگ معدن کروم: ترکیب، رسوبات و کاربردها. ویژگی های فلز کروم

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

کروم فلزی سخت و نسوز در بسیاری از صنایع تقاضای زیادی دارد. رنگ ها، آلیاژهای پایدار و پوشش های سطوح مختلف و همچنین مواد نسوز از آن ساخته می شود. در طبیعت به شکل ترکیبات متعددی در ترکیب سنگ ها و کانی ها وجود دارد. این مقاله در مورد سنگ معدن کروم، رسوبات و روش های استخراج آن صحبت می کند.

عنصر بیست و چهارم

کروم عنصری از گروه ششم جدول تناوبی با عدد اتمی 24 است که به عنوان ماده ای ساده یکی از سخت ترین فلزات است اما این کیفیت به خلوص آن بسیار وابسته است. با ناخالصی های مختلف، سختی آن افزایش می یابد، اما کروم خالص می تواند کاملاً انعطاف پذیر باشد.

نقطه ذوب فلز بالای 1800 درجه سانتیگراد است و به میزان ناخالصی نیز بستگی دارد. به دلیل نفوذ ناپذیری، تنها با گرم شدن فعال می شود و در شرایط معمولی اتاق، بی اثر می ماند. بنابراین، فقط با آب واکنش نشان می دهدبسیار داغ و به صورت پودر آسیاب شده است. در حالت طبیعی خود با هوا، اسیدهای سولفوریک و نیتریک فعال نیست. در مواجهه با آنها، غیرفعال می شود و یک فیلم محافظ نازک تشکیل می دهد که اجازه نمی دهد وارد واکنش بیشتری شود. با این حال، هنگامی که گرم می شود، به راحتی در اسیدها حل می شود و در دمای بالای 600 درجه، در اکسیژن می سوزد.

کروم در حالت عادی خود فلزی با رنگ سفید-آبی مشخص است. اکسیده شده به درجه +2، +3 و +6، تعداد زیادی از ترکیبات را تشکیل می دهد که می تواند قرمز، سبز، آبی، نارنجی و حتی زرد باشد. به همین دلیل به او لقب «کرومیوم» داده شد که در زبان یونانی به معنای «رنگ» است.

سنگ معدن کروم

کروم به طور گسترده در سیاره زمین توزیع شده است - محتوای آن در پوسته زمین 0.012٪ وزنی است. این قطعه قطعه تشکیل نمی دهد و به خودی خود ایجاد نمی شود. در طبیعت، فقط در ترکیبات مواد معدنی مختلف وجود دارد، به عنوان مثال، در ووکلنیت، دیتزیت، یووارویت، کروکویت، ملانکریت. معمولاً تیره، تقریباً سیاه رنگ هستند و درخشندگی فلزی مشخصی دارند.

کانی های کروم کانی هایی را تشکیل می دهند که به گروه اسپینل های کروم تعلق دارند. این آنها هستند که حاوی بیشترین مقدار فلز هستند که برای استفاده صنعتی آن کافی است. آنها شامل چهار ماده اولیه اصلی هستند:

• آلومینوکرومیت؛
• توس (مگنوکرومیت)؛
• picotite;
• chromite.

کانی های معدنی منشا آذرین دارند. آنها از نظر ترکیب بسیار متفاوت هستند، اما از نظر ظاهر و ساختار بسیار شبیه هستند.یکدیگر. آنها را فقط می توان با تجزیه و تحلیل شیمیایی تشخیص داد.

اسپینل های کروم با سختی بالا، رنگ مشکی، قهوه ای-مشکی و خاکستری، خواص مغناطیسی ضعیف متمایز می شوند. آنها اغلب با یووارویت، الیوین، بروسیت، سرپانتین، کمرریت و برنزیت همراه هستند. منبع اصلی فلز کرومیت است.

سپرده

ذخایر سنگ معدن کروم در قلمرو اوراسیا، آفریقا، و همچنین آمریکای جنوبی و شمالی وجود دارد. آفریقای جنوبی دارای بزرگترین ذخایر است که بیش از 75 درصد از کل حجم اکتشاف شده کروم را تشکیل می دهد. پس از آن، قزاقستان و زیمبابوه از نظر ذخایر سنگ معدن پیشتاز هستند و پس از آن ایالات متحده آمریکا، هند، عمان و ترکیه قرار دارند.

نهشته‌های بزرگ نیز در روسیه متمرکز شده‌اند، جایی که عمدتاً در اورال وجود دارند. در آغاز قرن نوزدهم، سنگ معدن کروم روسیه منبع اصلی فلز در جهان بود، اما با کشف ذخایر دیگر، تاکید آن تغییر کرد. امروزه مصرف کشور از این منبع بیشتر از تولید آن است.

سنگ معدن، به طور معمول، در اعماق قابل توجهی قرار دارد، بنابراین از روده های سیاره عمدتاً با روش معدن استخراج می شود. در 10-15 درصد موارد، استخراج معادن با کمک معادن انجام می شود. سالانه حدود 15 میلیارد تن سنگ معدن استخراج می شود.

استفاده

در صنعت، ارزش اصلی فلز این است که در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و تحت تأثیر هوا و آب فرو نمی ریزد. از این خواص برای تولید فولادهای ضد زنگ استفاده می شود که با استحکام و سختی بالا مشخص می شوند.کروم تصفیه شده همچنین روی آلومینیوم، منیزیم، نقره، روی، کادمیوم و برخی فلزات دیگر پوشانده شده است تا از آنها در برابر تأثیرات محیطی محافظت کند.

سنگ معدن کروم، حاوی کروم کمتر اما غنی از اکسیدهای منیزیم و آلومینیوم است، برای تولید مواد نسوز که می توانند در برابر دمای ذوب بالا مقاومت کنند، استفاده می شود.

ترکیبات رنگی آن برای ایجاد رنگ، رنگدانه و شیشه های رنگی استفاده می شود. یاقوت های مصنوعی از کروم سه ظرفیتی آلیاژی و کانی کوراندوم مذاب ساخته می شوند که در جواهرات استفاده می شود.