Video: Vanadium - The Chameleon Metal! 2024
Chromium kim loại được công nhận rộng rãi nhất trong việc sử dụng mạ crom (thường được gọi là 'chrome'), nhưng việc sử dụng lớn nhất của nó là một thành phần của thép không gỉ. Cả hai ứng dụng được hưởng lợi từ độ cứng của crôm, khả năng chống ăn mòn, và khả năng đánh bóng với vẻ ngoài bóng bẩy.
Tài sản
- Ký hiệu nguyên tử: Cr
- Số nguyên tử: 24
- Khối lượng nguyên tử: 51. 996g / mol 1
- Loại nguyên tố: Chuyển kim loại
- Mật độ: 7. 19g / cm 3 ở 20 ° C
- Điểm nóng chảy: 3465 ° F (1907 ° C)
- Điểm sôi: 4840 ° F (2671 ° C)
- Độ cứng của Moh: 5. 5
Đặc điểm
Chromium là một kim loại cứng, màu xám được đánh giá là có khả năng chống ăn mòn đáng kinh ngạc. Crom tinh khiết là từ tính và giòn, nhưng khi hợp kim có thể được làm mềm dẻo và đánh bóng với một kết thúc sáng, màu bạc.
Chromium lấy tên từkhrōma, một từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là màu sắc, do khả năng tạo ra các hợp chất sống động, đầy màu sắc, chẳng hạn như ôxít crom. Năm 1797, nhà hóa học người Pháp Nicolas-Louis Vauguelin sản xuất kim crom tinh khiết đầu tiên bằng cách xử lý crocoit (khoáng chất có chứa crom) với kali cacbonat và sau đó giảm axit chromic kết với carbon trong một than chì graphite. Trong khi các hợp chất crom đã được sử dụng trong thuốc nhuộm và sơn trong hàng ngàn năm, thì không lâu sau khi phát hiện ra Vauguelin rằng crom sử dụng trong các ứng dụng kim loại bắt đầu phát triển.
Vào cuối những năm 19 và đầu thế kỷ 20, các nhà luyện kim ở châu Âu đã tích cực thử nghiệm các hợp kim kim loại, cố gắng để sản xuất thép bền hơn và bền hơn.
Năm 1912, trong khi làm việc tại Phòng thí nghiệm Firth Brown ở Anh, nhà luyện kim Harry Brearley được giao nhiệm vụ tìm kiếm một loại kim loại có khả năng chống đỡ tốt hơn cho các thùng súng.
Ông đã bổ sung thêm crôm, được biết là có điểm nóng chảy cao, với thép cacbon truyền thống, tạo ra thép không gỉ đầu tiên. Tuy nhiên, vào khoảng thời gian đó, những người khác, bao gồm Elwood Haynes ở Mỹ và các kỹ sư của Krupp ở Đức, cũng đang phát triển hợp kim crom có chứa hợp kim thép. Với sự phát triển của lò hồ quang điện, sản xuất thép không gỉ quy mô lớn ngay sau đó.Trong cùng thời kỳ, nghiên cứu cũng đang được tiến hành trên các kim loại mạ điện, cho phép các kim loại rẻ hơn, như sắt và niken, có thể chịu được độ mài mòn và ăn mòn của bề mặt bên ngoài cũng như những phẩm chất thẩm mỹ của nó. Các tính năng chrome đầu tiên xuất hiện trên xe hơi và đồng hồ cao cấp vào cuối những năm 1920.
Sản xuất
Các sản phẩm crôm công nghiệp bao gồm kim loại crôm, ferrochrome, crom và cát đúc. Trong những năm gần đây, đã có một xu hướng hội nhập theo chiều dọc lớn hơn trong việc sản xuất các vật liệu crom.Nghĩa là, nhiều công ty tham gia khai thác quặng chromite cũng đang chế biến nó thành kim loại crôm, ferrochrome và cuối cùng là thép không gỉ.
Trong năm 2010 sản xuất quặng cromite toàn cầu (FeCr
2
O
4
), khoáng chất chính trích xuất cho sản xuất crom là 25 triệu tấn. Sản xuất sắt ferro với khoảng 7 triệu tấn, trong khi sản xuất kim loại crom khoảng 40.000 tấn. Ferrochromium được sản xuất chỉ sử dụng các lò hồ quang điện, trong khi đó kim loại crom có thể được sản xuất bằng phương pháp điện phân, nhiệt silic và aluminothermic. Trong quá trình sản xuất ferrochrome, nhiệt được tạo ra bởi lò hồ quang điện, đạt đến 5070 F (2800 C), làm cho than và cốc làm giảm quặng crom thông qua phản ứng carbothermic. Một khi vật liệu đã được nấu chảy trong lò sưởi lò, kim loại nóng chảy được thoát ra và đóng rắn trong các đúc lớn trước khi bị nghiền nát.
Sản xuất Aluminothermic kim crom độ tinh khiết cao chiếm hơn 95% kim loại crom được sản xuất ngày nay. Bước đầu tiên trong quá trình này đòi hỏi quặng chromite được rang với soda và vôi trong không khí ở nhiệt độ 2000 (999 ° C), tạo ra một natri cromat có chứa calcine.
Nó có thể được lọc ra khỏi chất thải và sau đó giảm và kết tủa như oxit chromic (Cr 2 O 3 ).
Các oxit cromic sau đó được trộn với nhôm bột và đưa vào một nồi đất sét lớn. Bari peroxit và bột magiê sau đó được lan truyền lên hỗn hợp, và nồi nấu được bao quanh bởi cát (hoạt động như chất cách điện). Hỗn hợp được đốt cháy, dẫn đến oxy từ oxit chromic phản ứng với nhôm tạo ra oxit nhôm, và do đó giải phóng kim loại crom nóng chảy, có độ tinh khiết 97-99%. Theo thống kê của Cục Địa chất Hoa Kỳ, các nhà sản xuất quặng crôm lớn nhất trong năm 2009 là Nam Phi (33%), Ấn Độ (20%) và Kazakhstan (17%). Các công ty sản xuất ferrochrome lớn nhất bao gồm Xstrata, Eurasian Natural Resources Corp (Kazakhstan), Samancor (Nam Phi), và Hernic Ferrochrome (Nam Phi). Ứng dụng Theo Hiệp hội Chromium phát triển quốc tế, trong tổng số quặng chromite chiết xuất năm 2009, 95% 2% được tiêu thụ bởi ngành công nghiệp luyện kim, 3. 2% do ngành công nghiệp luyện kim và 1. 6% bởi các nhà sản xuất hoá chất. Các ứng dụng chủ yếu cho crôm là thép không gỉ, thép hợp kim, và các hợp kim không chứa sắt.
Thép không gỉ đề cập đến một loạt các loại thép có chứa từ 10% đến 30% Crom (theo trọng lượng) và không ăn mòn hoặc gỉ dễ dàng như thép thông thường. Giữa 150 và 200 thành phần thép không gỉ khác nhau tồn tại, mặc dù chỉ có khoảng 10% trong số này được sử dụng thường xuyên. Nguồn: Sully, Arthur Henry, và Eric A. Brandes. Chromium . London: Butterworths, 1954.
Phố, Arthur. & Alexander, W. O. 1944.
Kim loại trong Dịch vụ của Con người
. Phiên bản thứ 11 (1998).
Hiệp hội Phát triển Chromium Quốc tế (ICDA).
Nguồn: www. icdacr. com
Chromium Superalloy Tên thương mại
Tên thương mại
Chromium Content (% Trọng lượng) Hastelloy-X® 22
WI-52® 21 Waspaloy® < Nimonic®
20
IN-718®
19
Thép không gỉ | 17-25 |
---|---|
Inconel® | 14-24> 999 Udimet- 700® |
15 |
Danh sách các quỹ giao dịch kim loại vàng hoặc kim loại quýNếu bạn đang cân nhắc thêm vàng các quỹ ETF và ETN chính để xem Các chủng loại kim loại và sự mệt mỏi kim loại là gì?Bạch kim so với vàng: Cả kim loại quí nhưng có giá trị hơn? |