Хром кені: құрамы, кен орындары және қолданылуы. Хром металының ерекшеліктері

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Қатты және отқа төзімді металл хромы көптеген салаларда үлкен сұранысқа ие. Одан түрлі беттерге арналған бояулар, тұрақты қорытпалар мен жабындар, сондай-ақ отқа төзімді материалдар жасалады. Табиғатта ол тау жыныстары мен минералдардың құрамында көптеген қосылыстар түрінде болады. Бұл мақалада хром кені, оның кен орындары және өндіру әдістері туралы айтылады.

24-ші элемент

Хром – атомдық нөмірі 24 периодтық жүйенің алтыншы тобының элементі. Қарапайым зат ретінде ол ең қатты металдардың бірі болып табылады, бірақ бұл сапасы оның тазалығына өте тәуелді. Әртүрлі қоспалармен оның қаттылығы артады, бірақ таза хром өте икемді болуы мүмкін.

Металдың балқу температурасы Цельсий бойынша 1800 градустан жоғары және қоспалардың мөлшеріне де байланысты. Тұндырғыштығына байланысты ол қыздырылған кезде ғана белсенді болады, ал қалыпты бөлме жағдайында ол инертті болып қалады. Демек, ол тек сумен әрекеттеседіөте қызарған және ұнтақталған. Қалыпты күйінде ол ауамен, күкірт және азот қышқылдарымен белсенді емес. Олармен бетпе-бет келгенде, ол одан әрі реакцияға түсуге мүмкіндік бермейтін жұқа қорғаныс пленкасын құра отырып, пассивтенеді. Бірақ қыздырғанда қышқылдарда оңай ериді, ал 600 градустан жоғары температурада оттегіде жанады.

Қалыпты күйінде хром - айқын ақ-көк реңктері бар металл. +2, +3 және +6 градусқа дейін тотыққан ол қызыл, жасыл, көк, қызғылт сары және тіпті сары болуы мүмкін көптеген қосылыстарды құрайды. Осыған байланысты ол грек тілінен аударғанда «түс» дегенді білдіретін «хром» деген лақап атқа ие болды.

Хром кені

Хром Жер планетасында кеңінен таралған - оның жер қыртысындағы мөлшері салмағы бойынша 0,012% құрайды. Ол түйіршіктер түзбейді және өздігінен пайда болмайды. Табиғатта ол тек әртүрлі минералдардың қосылыстарында болады, мысалы, вокеленитте, дицеитте, уваровитте, крокоитте, меланхритте. Әдетте олар күңгірт, дерлік қара түсті және тән металл жылтыры бар.

Хром кендері хром шпинельдер тобына жататын минералдарды құрайды. Дәл оларда металлдың ең көп мөлшері бар, оны өнеркәсіптік пайдалану үшін жеткілікті. Олар төрт негізгі шикізатты қамтиды:

• алюминохромит;
• қайың (магнохромит);
• пикотит;
• хромит.

Кенді минералдар магмалық шыққан. Олар құрамы жағынан өте ерекшеленеді, бірақ сыртқы түрі мен құрылымы жағынан өте ұқсас. Бір-бірін. Оларды тек химиялық талдау арқылы ажыратуға болады.

Хром шпинельдері жоғары қаттылықпен, қара, қоңыр-қара және сұр түсті, әлсіз магниттік қасиеттерімен ерекшеленеді. Олар жиі уваровит, оливин, бруцит, серпентин, кеммерерит және бронзитпен бірге жүреді. Металдың негізгі көзі хромит болып табылады.

Депозиттер

Хром кендерінің кен орындары Еуразияда, Африкада, сонымен қатар Оңтүстік және Солтүстік Америкада бар. Хромның барланған жалпы көлемінің 75%-дан астамын құрайтын Оңтүстік Африка ең үлкен қорларға ие. Одан кейін кен қоры бойынша Қазақстан мен Зимбабве көш бастап тұр, одан кейін АҚШ, Үндістан, Оман, Түркия келеді.

Ірі кен орындары Ресейде де шоғырланған, онда олар негізінен Оралда орналасқан. 19 ғасырдың басында ресейлік хром рудалары әлемдегі металлдың негізгі көзі болды, бірақ басқа кен орындарының ашылуына баса назар аударылды. Бүгінде бұл ресурсты елдің тұтынуы оның өндірісінен асып түседі.

Кен, әдетте, айтарлықтай тереңдікте жатыр, сондықтан ол планетаның қойнауынан негізінен шахталық әдіспен алынады. 10-15% жағдайда тау-кен жұмыстары карьерлердің көмегімен жүзеге асады. Жыл сайын шамамен 15 миллиард тонна кен өндіріледі.

Қолдану

Өнеркәсіпте металдың басты құндылығы оның коррозияға өте төзімділігі және ауа мен судың әсерінен құлап кетпеуінде. Бұл қасиеттер жоғары беріктігі мен қаттылығымен сипатталатын баспайтын болаттарды өндіру үшін қолданылады. Тазартылған хром сонымен қатар алюминий, магний, күміс, мырыш, кадмий және кейбір басқа металдарды қоршаған орта әсерінен қорғау үшін қапталған.

Құрамында хром аз, бірақ магний мен алюминий оксидтеріне бай хром кендері жоғары балқу температурасына төтеп бере алатын отқа төзімді материалдарды өндіру үшін пайдаланылады.

Оның түсті қосылыстары бояғыштар, пигменттер және түрлі-түсті көзілдіріктерді жасау үшін қолданылады. Синтетикалық лағылдар зергерлік бұйымдарда қолданылатын легірленген үш валентті хром мен балқытылған корунд минералынан жасалған.