Kromimalmi: koostumus, kerrostumat ja sovellukset. Kromimetalliominaisuudet

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Kovalla ja tulenkestävällä metallikromilla on suuri kysyntä monilla teollisuudenaloilla. Siitä valmistetaan väriaineita, stabiileja seoksia ja pinnoitteita eri pinnoille sekä tulenkestäviä materiaaleja. Luonnossa se esiintyy lukuisten yhdisteiden muodossa kivien ja mineraalien koostumuksessa. Tässä artikkelissa puhutaan kromimalmista, sen esiintymistä ja louhintamenetelmistä.

24. elementti

Kromi on jaksollisen järjestelmän kuudennen ryhmän alkuaine, jonka atominumero on 24. Yksinkertaisena aineena se on yksi kovimmista metalleista, mutta tämä laatu riippuu suuresti sen puhtaudesta. Erilaisten epäpuhtauksien vuoksi sen kovuus kasvaa, mutta puhdas kromi voi olla melko sitkeää.

Metallin sulamispiste on yli 1800 celsiusastetta ja riippuu myös epäpuhtauksien määrästä. Infuusioitumattomuutensa ansiosta se aktivoituu vain kuumennettaessa, ja normaaleissa huoneolosuhteissa se pysyy inerttinä. Joten se reagoi vain veden kanssaon erittäin kuuma ja jauhettu jauheeksi. Normaalitilassaan se ei ole aktiivinen ilman, rikki- ja typpihapon kanssa. Niiden edessä se passivoituu muodostaen ohuen suojakalvon, joka ei anna sen joutua myöhempään reaktioon. Kuumennettaessa se kuitenkin liukenee helposti happoihin, ja yli 600 asteen lämpötiloissa se palaa hapessa.

Normaalitilassaan kromi on metalli, jolla on selvä valkosininen sävy. Hapetettuna +2, +3 ja +6 asteisiin, se muodostaa v altavan määrän yhdisteitä, jotka voivat olla punaisia, vihreitä, sinisiä, oransseja ja jopa keltaisia. Tästä syystä hänet kutsuttiin "kromiksi", joka tarkoittaa kreikaksi "väriä".

kromimalmi

Kromi on levinnyt laajalle maapallolla – sen pitoisuus maankuoressa on 0,012 painoprosenttia. Se ei muodosta hippuja eikä esiinny itsestään. Luonnossa sitä esiintyy vain erilaisten mineraalien yhdisteissä, esimerkiksi vokeleniitissä, ditseiitissä, uvaroviittissa, krokoiitissa, melankroiitissa. Yleensä ne ovat tummia, väriltään melkein mustia ja niillä on tyypillinen metallinhohto.

Kromimalmit muodostavat mineraaleja, jotka kuuluvat kromispinellien ryhmään. Juuri ne sisältävät suurimman määrän metallia, joka riittää sen teolliseen käyttöön. Ne sisältävät neljä pääraaka-ainetta:

• alumiinikromiitti;
• koivu (magnokromiitti);
• picotite;
• kromiitti.

Malmimineraalit ovat magmaista alkuperää. Niiden koostumus vaihtelee suuresti, mutta ulkonäkö ja rakenne ovat hyvin samank altaisia. Toisiaan. Ne voidaan erottaa vain kemiallisella analyysillä.

Kromispinelleille on ominaista korkea kovuus, musta, ruskea-musta ja harmaa väri sekä heikot magneettiset ominaisuudet. Niitä seuraa usein uvaroviitti, oliviini, brusiitti, serpentiini, kemmereriitti ja pronssiitti. Metallin päälähde on kromiitti.

Talletukset

Kromimalmiesiintymiä on Euraasian, Afrikan sekä Etelä- ja Pohjois-Amerikan alueella. Etelä-Afrikalla on suurimmat varannot, joiden osuus kromin kokonaismäärästä on yli 75 prosenttia. Sen jälkeen johtavat malmivarannot Kazakstan ja Zimbabwe, joita seuraavat USA, Intia, Oman ja Turkki.

Suuret esiintymät ovat myös keskittyneet Venäjälle, missä niitä on pääasiassa Uralilla. 1800-luvun alussa venäläiset kromimalmit olivat tärkein metallin lähde maailmassa, mutta painopiste siirtyi muiden esiintymien löydettyä. Nykyään maan tämän luonnonvaran kulutus ylittää tuotannon.

Malmi on pääsääntöisesti huomattavissa syvyyksissä, joten sitä uutetaan planeetan suolistosta pääasiassa kaivosmenetelmällä. 10-15 prosentissa tapauksista louhinta tapahtuu louhosten avulla. Vuosittain louhitaan noin 15 miljardia tonnia malmia.

Käytä

Teollisuudessa metallin tärkein arvo on se, että se kestää hyvin korroosiota eikä sortu ilman ja veden vaikutuksesta. Näitä ominaisuuksia käytetään ruostumattomien terästen valmistukseen, joille on ominaista korkea lujuus ja kovuus. Puhdistettu kromi on myös pinnoitettu alumiinille, magnesiumille, hopealle, sinkille, kadmiumille ja eräille muille metalleille suojaamaan niitä ympäristön vaikutuksilta.

Kromimalmeja, jotka sisältävät vähemmän kromia mutta runsaasti magnesium- ja alumiinioksideja, käytetään tuottamaan tulenkestäviä materiaaleja, jotka kestävät korkeita sulamislämpötiloja.

Sen värillisiä yhdisteitä käytetään väriaineiden, pigmenttien ja värillisten lasien luomiseen. Synteettiset rubiinit valmistetaan seostetusta kolmiarvoisesta kromista ja sulasta korundimineraalista, joita käytetään koruissa.