Хром металот е најшироко признаен за неговата употреба во позлата на хром (што често се нарекува едноставно како "хром"), но неговата најголема употреба е како состојка во нерѓосувачки челици . Двете апликации имаат корист од тврдоста на хром, отпорност на корозија и способност да се полираат за сјаен изглед.
Својства
- Атомски симбол: Кр
- Атомски број: 24
- Атомска маса: 51.996g / mol 1
- Елемент Категорија: Транзиција Метал
- Густина: 7.19g / cm3 на 20 ° C
- Точка на топење: 3465 ° F (1907 ° C)
- Точка на вриење: 4840 ° F (2671 ° C)
- Цврстина на Moh: 5.5
Карактеристики
Хром е тврд, сив метал кој е вреднуван поради неговата неверојатна отпорност на корозија. Чистата хром е магнетна и кршлива, но кога легираната може да се поплочи и полира до светла, сребрена финиш.
Хром произлегува од хрома, грчки збор што значи боја, поради неговата способност да произведе живописни, шарени соединенија, како хром оксид.
Историја
Во 1797 година, францускиот хемичар Николас-Луј Вагулин го произведе првиот чист метален хром со лекување на крокоит (хром-минерален минерал) со калиум карбонат, а потоа се намалува добиената хромова киселина со јаглерод во графит пресудни моменти.
Додека хром соединенија се користат во бои и бои илјадници години, тоа не беше до добро по откритие Vauguelin дека користењето на хром во метални апликации почна да се развива.
Во доцниот 19 и почетокот на 20 век, металурзите во Европа активно експериментирале со метални легури , обидувајќи се да произведат посилни и потрајни челици .
Во 1912 година, додека работел во Firth Brown Laboratories во Обединетото Кралство, металурзите Хари Брејли биле задолжени да најдат поотпорен метал за пиштол.
Тој додаде хром, за кој се знае дека има висока точка на топење, на традиционалниот јаглероден челик, за производство на првиот нерѓосувачки челик. Сепак, приближно исто време, други, меѓу кои и Елвуд Хејнс во САД и инженерите во Круп во Германија, исто така развија челични легури со хром. Со развојот на електричната ладна печка, големото производство на нерѓосувачки челик следи кратко време потоа.
Во текот на истиот период, исто така, се вршеше истражување за електро-позлата метали, што овозможи поефтини метали, како што се железото и никелот , да ја прифатат отпорноста на надворешниот хром на абразија и корозија, како и нејзините естетски квалитети. Првите карактеристики на хром се појавија на автомобилите и на high-end часовниците кон крајот на 1920-тите.
Производство
Индустриските производи од хром вклучуваат хром метални, ферохромни, хром хемиски средства и леење песок. Во последниве години, постои тренд кон поголема вертикална интеграција во производството на хром материјали. Тоа е, повеќе компании се вклучени во рударството на хромит руда, исто така, се обработуваат во хром метал, ферохром и, во крајна линија, нерѓосувачки челик.
Во 2010 година, глобалното производство на хромитна руда (FeCr 2 O 4 ), примарен минерал, извлечен за производство на хром, изнесуваше 25 милиони тони.
Производството на ферохром изнесуваше околу 7 милиони тони, додека производството на хром метали било околу 40.000 тони. Ferrochromium се произведува исклучиво со користење на електрични лачни печки, додека хром металот може да се произведува преку електролитски, силико-термички и алуолетермички методи.
За време на производството на ферохром, топлината создадена од електрични печки, која достигнува 5070 ° F (2800 ° C), предизвикува јаглен и кокс да ја намалат хромската руда преку карботермична реакција. Откако ќе се извади доволно материјал во огништето на печката, стопениот метал е исцеден и зацврстен во големи одливки пред да биде смачкан.
Алуминотермичното производство на хром метали со висока чистота претставува повеќе од 95% од хром металот произведен денес. Првиот чекор во овој процес бара хромитната руда да се пече со сода и вар во воздухот на 2000 ° F (1000 ° C), што создава калцин што содржи калиум со натриум хромат.
Тоа може да се исцеди подалеку од отпадниот материјал, а потоа се намалува и преципитира како хром оксид (Cr 2 O 3 ).
Хромниот оксид потоа се меша со алуминиум во прав и се става во огноотпорен огноотпорен премаз. Бариум пероксид и магнезиум во прав потоа се шират врз смесата, а огништето е опкружено со песок (кој делува како изолација).
Смесата се запали, што резултира со кислород од хромниот оксид кој реагира со алуминиум за да произведе алуминиум оксид и со тоа ослободувајќи го стопениот хром метал кој е 97-99% чист.
Според статистиката на САД за геолошки истражувања, најголемите производители на хромитна руда во 2009 година се Јужна Африка (33%), Индија (20%) и Казахстан (17%). Најголемите компании за производство на ферохром вклучуваат Xstrata , Eurasian Natural Resources Corp. (Казахстан), Саманкор (Јужна Африка) и Херниковиот ферохром (Јужна Африка).
Апликации
Според Меѓународната асоцијација за развој на хром, од вкупната хромитна руда извлечена во 2009 година, 95,2% се потрошени од страна на металуршката индустрија, 3,2% од огнеупорната и леарната индустрија, а 1,6% од хемиските производители. Главните употреби за хром се во нерѓосувачки челици, легирани челици и обоени легури.
Нерѓосувачките челици се однесуваат на голем број челици кои содржат помеѓу 10% и 30% хром (по тежина) и кои не кородираат или 'рѓаат толку лесно како редовни челици. Постојат помеѓу 150 и 200 различни нерѓосувачки челик композиции, иако само околу 10% од нив се во редовна употреба.
Извори:
Сули, Артур Хенри и Ерик А. Брандес. Хром . Лондон: Butterworths, 1954.
Улица, Артур. & Александар, WO 1944. Метали во служба на човекот . 11. издание (1998).
Меѓународната асоцијација за развој на хром (ICDA).
Извор: www.icdacr.com
Chromium Superalloy трговски имиња
| Трговско име | Содржина на хром (% тежина) |
|---|---|
| Hastelloy-X® | 22 |
| WI-52® | 21 |
| Waspaloy® | 20 |
| Nimonic® | 20 |
| IN-718® | 19 |
| Нерѓосувачки челици | 17-25 |
| Inconel® | 14-24 |
| Удимет-700® | 15 |