Његова својства, историја и још много тога

Хром метал је најпознатији по употреби у хромирању (који се често назива и "хром"), али његова највећа употреба је као састојак у нерђајући челик. Обе апликације имају користи од кромове тврдоће и отпорности на корозијаи способност полирања због сјајног изгледа.

• Атомски симбол: Цр
• Атомски број: 24
• Атомска маса: 51,996 г / мол¹
• Категорија елемената: Прелазни метал
• Густина: 7,19 г / цм³ на 20 ° Ц
• Тачка топљења: 1907 ° Ф
• Тачка кључања: 2671 ° Ц
• Мохова тврдоћа: 5.5

Хром је тврд, сиви метал који је цењен због невероватне отпорности на корозију. Чисти хром је магнетни и ломљив, али када се може правити легирањем покварљив и полирано до сјајног, сребрнастог завршетка.

Хром добија своје име по кхрома, грчка реч која значи боја, због њене способности стварања живописних, шарених једињења, као што је хром оксид.

1797. године, француски хемичар Ницолас-Лоуис Ваугуелин произвео је први чисти метал хрома, обрађујући крокоитом (а минерал који садржи хром) са калијум карбонатом и затим смањује резултујућу хромску киселину са угљеником у а графитни лончић.

Иако су се једињења хрома користила у бојама и бојама хиљадама година, тек након Ваугуелиновог открића, употреба хрома у металним применама почела се развијати. Крајем 19. и почетком 20. века металурзи у Европи активно су експериментирали са металом легуре, покушавајући да произведу јачи и издржљивији челика.

1912. године, радећи у Фиртх Бровн Лабораториес у Великој Британији, металург Хари Бреарлеи добио је задатак да нађе отпорнији метал за барел. Додао је хром, за који се знало да има високу талиште, традиционалном угљеничном челику, производећи први нехрђајући челик. Међутим, отприлике у исто време, други, укључујући Елвоод Хаинес у Америци и инжењере из Круппа у Немачкој, такође су развијали легуре челика које садрже хром. Са развојем електролучне пећи, убрзо је уследила опсежна производња нехрђајућег челика.

У истом периоду вршена су и истраживања метала са електроплатирањем, што је омогућило јефтиније метале, као што су гвожђе и никл, да прихвате своју спољну отпорност хрома на абразију и корозију, као и његове естетске квалитете. Прве хромиране карактеристике појавиле су се на аутомобилима и сатовима високог разреда у касним 1920-има.

Индустријски производи од хрома укључују хром метал, ферохром, хемикалије хрома и ливарски пијесак. Последњих година је уочен тренд већих вертикалних интеграција у производњи хромираних материјала. Односно, више компанија које су укључене у експлоатацију хромитске руде такође је прерадјују у хром метал, ферохром и, на крају, нерђајући челик.

Године 2010 глобална производња хромитске руде (ФеЦр₂О₄), примарни минерал који је издвојен за производњу хрома био је 25 милиона тона. Производња ферохрома била је око 7 милиона тона, док је производња метала од хрома приближно 40.000 тона. Ферохром се производи искључиво употребом електролучних пећи, док се хром метали могу произвести електролитичким, силикотермичким и алуминотермичким методама.

Током производње ферохрома, топлота коју стварају лучне пећи, која достиже 5070°Ф (2800°Ц), узрокује да угљен и кокс смањују хром-руду карботермном реакцијом. Једном када се у огњишту пећи растопи довољно материјала, истопљени метал се исушује и очвршћује у великим одливима пре него што се дроби.

Алуминотермичка производња метала хрома високе чистоће чини преко 95% данас произведеног хрома. Први корак у овом процесу захтева да се хромитска руда 2000. године пржи са содом и вапном у ваздуху°Ф (1000°Ц), који ствара натријум-хромат који садржи калцин. Може се излучити из отпадног материјала, а затим смањити и таложити у облику хромоксида (Цр₂О₃).

Затим се хром оксид помеша са прахом алуминијум и стави у велики глинени лончић. Баријев пероксид и магнезијум прах се затим рашири на смешу, а лончић је окружен песком (који делује као изолација).

Смеша се запали, што резултира да кисеоник из хромовог оксида реагује са алуминијумом да би се створио алуминијум оксид и, на тај начин, ослобађа растаљени метал хрома који је 97-99% чист.

Према подацима америчког Геолошког завода, највећи произвођачи хромитске руде у 2009. години били су Јужна Африка (33%), Индија (20%) и Казахстан (17%). Највеће компаније за производњу ферохрома укључују Ксстрата, Еурасиан Натурал Ресоурцес Цорп. (Казахстан), Саманцор (Јужна Африка) и Херниц Ферроцхроме (Јужна Африка).

Према подацима Међународног удружења за развој хрома, од укупне хромитске руде екстраховане у 2009. години 95,2% потрошила га је металуршка индустрија, 3,2% ватростална и ливничка индустрија, а 1,6% хемијски произвођачи. Главне намене за хром су нехрђајући челик, легирани челици и обојене легуре.

Нерђајући челик односи се на низ челика који садрже између 10% и 30% хрома (по маси) и који не кородирају и не рђају тако лако као обични челици. Постоји између 150 и 200 различитих састава од нехрђајућег челика, мада их је само око 10% у редовној употреби.

Извори:

Сулли, Артхур Хенри и Ериц А. Брандес. Хром. Лондон: Буттервортхс, 1954.

Улица, Артхуре. & Алекандер, В. О. 1944. Метали у служби човека. 11. издање (1998).

Међународно удружење за развој хрома (ИЦДА).

Извор: ввв.ицдацр.цом