פרופיל מתכת: Chromium - מאפיינים, היסטוריה ועוד

מתכת כרומיום מוכר ביותר עבור השימוש שלו ציפוי כרום (אשר מכונה לעתים קרובות פשוט "כרום"), אבל השימוש הגדול ביותר שלה הוא כמרכיב פלדות אל חלד. שני היישומים ליהנות קשיות של כרום, עמידות בפני קורוזיה, ואת היכולת להיות מלוטש עבור מראה מבריק.

מאפיינים

• אטומית סמל: Cr
• מספר אטומי: 24
• מסה אטומית: 51. 996g / mol ¹
• אלמנט קטגוריה: מתכת מעבר

->

• צפיפות: 7. 19g / cm ³ ב 20 ° C
• נקודת התכה: 3465 ° F (1907 ° C)
• נקודת רתיחה: 4840 ° F (2671 ° C)
• קשיות של Moh: 5. 5

תכונות

כרום הוא מתכת אפורה קשה, כי הוא מוערך עמידות מדהימה שלה בפני קורוזיה. כרום טהור הוא מגנטי שביר, אבל כאשר alloyed יכול להיות חשיל מלוטש לסיים, מבריק כסופים.

-> ->

Chromium שואב את שמו מ khrōma, מילה יוונית שמשמעותה צבע, בשל יכולתה לייצר תרכובות חיות, צבעוניות, כגון תחמוצת כרום.

היסטוריה

בשנת 1797, הכימאי הצרפתי ניקולה-לואי ואוגואלין הפיק את המתכת הראשונה של כרום טהור על ידי טיפול ב- crocoite (מינרל המכיל כרום) עם אשלגן פחמתי ולאחר מכן הפחתת החומצה הכרומית כתוצאה מפחמן בכור גרפיט.

בעוד שתרכובות כרום שימשו לצבעים וצבעים במשך אלפי שנים, זה לא היה עד לאחר גילויו של ואגואלין כי השימוש כרום ביישומים מתכת החלה להתפתח.

בסוף המאה ה -19 ובתחילת המאה ה -20, metallurgists באירופה היו ניסוי פעיל עם סגסוגות מתכת, מנסה לייצר פלדות חזקות יותר עמיד.

בשנת 1912, בעת שעבד במעבדות Firth Brown בבריטניה, מטלורגיסט הארי ברארלי הוטל על מציאת מתכת גמישה יותר לחביות תותחים.

הוא הוסיף כרום, אשר היה ידוע יש נקודת התכה גבוהה, פלדה פחמן המסורתית, בייצור נירוסטה הראשון. עם זאת, בערך באותו זמן, אחרים, כולל אלווד היינס בארה"ב ומהנדסים ב Krupp בגרמניה, היו גם בפיתוח כרום סגסוגות פלדה המכילים. עם התפתחות של תנור קשת חשמלי, ייצור בקנה מידה גדול של נירוסטה ואחריו זמן קצר לאחר מכן.

במהלך אותה תקופה, נעשה גם מחקר על מתכות אלקטרודות ציפוי, אשר איפשר מתכות זולות יותר, כגון ברזל וניקל, לאמץ על ההתנגדות החיצונית של כרום שלהם שחיקה וקורוזיה, כמו גם תכונות אסתטיות שלה. תכונות כרום הראשון הופיע על מכוניות ושעונים מתקדמים בסוף 1920.

הפקה

מוצרי כרום תעשייתיים כוללים מתכת כרום, ferrochrome, כימיקלים כרום וחולות יציקה. בשנים האחרונות, חלה מגמה של אינטגרציה אנכית גדולה יותר בייצור של חומרים כרום.כלומר, חברות נוספות מעורבים כריית עפרות כרומיט גם עיבוד זה לתוך מתכת כרום, ferrochrome, ובסופו של דבר, נירוסטה.

בשנת 2010 הייצור העולמי של עפרות כרומיט (FeCr

2 _O 4 _{), מינרל העיקרי שחולצו לייצור כרום היה 25 מיליון טון.} הייצור Ferrochrome היה סביב 7 מיליון טון, בעוד ייצור כרום כרום היה כ 40, 000 טון. Ferrochromium מיוצר אך ורק באמצעות תנורי קשת חשמלי, ואילו מתכת כרום יכול להיות מיוצר באמצעות אלקטרוליטי, סיליקו תרמית שיטות aluminothermic.

במהלך הייצור של ferrochrome, החום שנוצר על ידי תנורים arc חשמל, אשר מגיע 5070

° F (2800 ° C), גורם פחם וקולה כדי להפחית את עפרות כרום דרך תגובה קרבתרמית. לאחר חומר מספיק כבר התמוססו בתוך האח תנור, מתכת מותכת הוא סחוט החוצה ומוגבש יציקות גדולות לפני מרוסק. ייצור אלומינתרמי של חשבונות מתכת כרום טוהר גבוהה עבור מעל 95% של מתכת כרום המיוצר היום. השלב הראשון בתהליך זה דורש כי עפרות כרומי קלויים עם לימון וסודה באוויר ב 2000

° F (1000 ° C), אשר יוצר סודיום chromate המכיל calcine. זה יכול להיות leached הרחק חומר הפסולת ולאחר מכן מופחת וזרז כמו תחמוצת כרום (Cr

2 _O 3 _). תחמוצת הכרום הוא מעורבב אז עם אבקת אלומיניום והכניסו לתוך כור היתוך גדול. בריום חמצן ואבקת מגנזיום מתפשטים אז על התערובת, ואת כור היתוך מוקף חול (אשר משמש בידוד).

התערובת הוא הציתו, וכתוצאה מכך החמצן של תחמוצת הכרום מגיבים עם אלומיניום לייצר תחמוצת אלומיניום, ובכך, משחרר מתכת כרום מותך כי הוא 97-99% טהור.

על פי נתוני סקר גיאולוגי של ארה"ב, היצרנים הגדולים של עפרות כרומיט בשנת 2009 היו דרום אפריקה (33%), הודו (20%) וקזחסטן (17%). החברות הגדולות לייצור ferrochrome כוללים Xstrata, Eurasian Natural Resources Corp (קזחסטן), Samancor (דרום אפריקה), ו Hernic Ferrochrome (דרום אפריקה).

יישומים

על פי האיגוד הבינלאומי לפיתוח של כרום, של עפרות כרומיט הכולל שחולצו בשנת 2009, 95. 2% נצרך על ידי תעשיית מתכות, 3. 2% על ידי תעשיית עקשן יציקה, ו 1. 6% על ידי מפיקים כימיים. השימושים העיקריים עבור כרום הם פלדות אל חלד, פלדות alloyed, וסגסוגות nonferrous.

פלדות אל חלד מתייחסים למגוון של פלדות המכילות בין 10% ל 30% כרום (לפי משקל) וכי לא corrode או חלודה בקלות כמו פלדות רגילות. בין 150 ל 200 יצירות נירוסטה שונים קיימים, אם כי רק על 10% מהם נמצאים בשימוש קבוע.

מקורות:

_{סולי, ארתור הנרי, ואריק א. ברנדס.}

_{כרום . לונדון: באטרוורת'ס, 1954. רחוב, ארתור. & Alexander, W. O. 1944.}

_{מתכות בשירות האדם . מהדורה 11 (1998). הארגון הבינלאומי לפיתוח כרום (ICDA).}

_{מקור: www. icdacr. קום}

_{Chromium Superalloy שמות מסחריים}

שם מסחרי

כרום תוכן (% משקל)	Hastelloy-X ®
22	WI-52 ®
21	Waspaloy® < 20
Nimonic®	20
IN-718®	19
פלדות אל חלד	17-25
Inconel®	14-24
Udimet- 700®	15
מתכת מיחזור: סוגי מתכת ומיחזור תהליך מאמר זה מספק סקירה כללית של מיחזור מתכות, סוגי מתכות ממוחזרים, תהליך מיחזור המתכת, הזדמנויות עסקיות וקבוצות סחר. מה הם מתכת זן ועייפות מתכת? זן המתכת הוא אתגר גדול עבור מהנדסים. למד כיצד זן מתכתי עלול לגרום נזק מבני ועייפות ממתכת. משרות עבור היסטוריה מייג 'ורס - קריירה עם היסטוריה היסטוריה ללמוד על משרות עבור מגמות ההיסטוריה. זה מדעי הרוח תואר יכין אותך עבור קריירות רבות על ידי נותן לך את המיומנויות רך אתה צריך להצליח. מיסים בחירת העורכים טיפים כדי להפחית את הרעש בדירות 2024 איך להפסיק דוחה 2024 טיפים כדי להאיץ את העובדים: כיצד לנצח את כישרון משחק 2024 טיפים כדי לשמור על עצמך כאשר מכירות EBay הם למטה 2024 טיפים חשובים כאשר עובדים עם מגייס 2024 טיפים פיננסיים טובים כל משקיע צעיר צריך לעקוב אחר 2024