Քրոմի հանքաքար. բաղադրություն, հանքավայրեր և կիրառություններ: Քրոմ մետաղի առանձնահատկությունները

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Կոշտ և հրակայուն մետաղական քրոմը մեծ պահանջարկ ունի բազմաթիվ ոլորտներում: Դրանից պատրաստվում են ներկանյութեր, կայուն համաձուլվածքներ և ծածկույթներ տարբեր մակերեսների համար, ինչպես նաև հրակայուն նյութեր։ Բնության մեջ այն գոյություն ունի ապարների և միներալների բաղադրության մեջ բազմաթիվ միացությունների տեսքով։ Այս հոդվածում խոսվում է քրոմի հանքաքարի, դրա հանքավայրերի և արդյունահանման մեթոդների մասին։

24-րդ տարր

Քրոմը 24 ատոմային համարով պարբերական համակարգի վեցերորդ խմբի տարր է: Որպես պարզ նյութ, այն ամենադժվար մետաղներից է, բայց այս որակը մեծապես կախված է նրա մաքրությունից: Տարբեր կեղտերի դեպքում նրա կարծրությունը մեծանում է, սակայն մաքուր քրոմը կարող է բավականին ճկուն լինել։

Մետաղի հալման ջերմաստիճանը 1800 աստիճան Ցելսիուսից բարձր է և կախված է նաև կեղտերի քանակից։ Իր չթուրման շնորհիվ այն ակտիվանում է միայն տաքացնելիս, իսկ նորմալ սենյակային պայմաններում մնում է իներտ։ Այսպիսով, այն արձագանքում է միայն ջրի հետլինելով շատ շիկացած և փոշու վերածված: Իր նորմալ վիճակում այն ակտիվ չէ օդի, ծծմբական և ազոտական թթուների հետ։ Հանդիպելով դրանց՝ այն պասիվացվում է՝ ձևավորելով բարակ պաշտպանիչ թաղանթ, որը թույլ չի տալիս հետագա ռեակցիայի մեջ մտնել։ Սակայն տաքացնելիս այն հեշտությամբ լուծվում է թթուներում, իսկ 600 աստիճանից բարձր ջերմաստիճանի դեպքում այրվում է թթվածնի մեջ։

Իր նորմալ վիճակում քրոմը մետաղ է ընդգծված սպիտակ-կապույտ երանգով։ Օքսիդացված մինչև +2, +3 և +6 աստիճաններ, այն առաջացնում է միացությունների հսկայական քանակություն, որոնք կարող են լինել կարմիր, կանաչ, կապույտ, նարնջագույն և նույնիսկ դեղին: Այդ պատճառով նա ստացել է «քրոմ» մականունը, որը հունարեն նշանակում է «գույն»:

քրոմի հանքաքար

Քրոմը լայնորեն տարածված է Երկիր մոլորակի վրա. նրա պարունակությունը երկրի ընդերքում կազմում է 0,012%՝ ըստ քաշի։ Այն չի ձևավորում բեկորներ և ինքնուրույն չի առաջանում: Բնության մեջ այն գոյություն ունի միայն տարբեր միներալների միացություններում, օրինակ՝ վոկելենիտի, դիցեյտի, ուվարովիտի, կոկոյտի, մելանխրոիտի մեջ։ Սովորաբար դրանք մուգ են, գրեթե սև գույնի և ունեն բնորոշ մետաղական փայլ:

Քրոմի հանքաքարերը կազմում են հանքանյութեր, որոնք պատկանում են քրոմ սպինելների խմբին։ Հենց նրանք են պարունակում մետաղի ամենամեծ քանակությունը, որը բավարար է դրա արդյունաբերական օգտագործման համար։ Դրանք ներառում են չորս հիմնական հումք՝

• ալյումինոքրոմիտ;
• կեչի (մագնոքրոմիտ);
• պիկոտիտ;
• քրոմիտ.

Հանքաքարի միներալները հրային ծագում ունեն։ Նրանք մեծապես տարբերվում են կազմով, բայց շատ նման են արտաքին տեսքով և կառուցվածքով:Միմյանց. Դրանք կարելի է տարբերել միայն քիմիական անալիզի միջոցով։

Քրոմի սպինելներն առանձնանում են բարձր կարծրությամբ, սև, դարչնագույն-սև և մոխրագույն գույնով, թույլ մագնիսական հատկություններով։ Դրանք հաճախ ուղեկցվում են ուվարովիտով, օլիվինով, բրուցիտով, սերպենտինով, կեմմերիտով և բրոնզիտով։ Մետաղի հիմնական աղբյուրը քրոմն է։

Ավանդներ

Քրոմի հանքաքարերի հանքավայրեր կան Եվրասիայի, Աֆրիկայի, ինչպես նաև Հարավային և Հյուսիսային Ամերիկայի տարածքում։ Հարավային Աֆրիկան ունի ամենամեծ պաշարները, որոնք կազմում են քրոմի հետազոտված ընդհանուր ծավալի ավելի քան 75%-ը։ Դրանից հետո հանքաքարի պաշարներով առաջատար են Ղազախստանը և Զիմբաբվեն, որին հաջորդում են ԱՄՆ-ը, Հնդկաստանը, Օմանը, Թուրքիան։

Խոշոր հանքավայրերը կենտրոնացած են նաև Ռուսաստանում, որտեղ դրանք առկա են հիմնականում Ուրալում։ 19-րդ դարի սկզբին ռուսական քրոմի հանքաքարերը աշխարհում մետաղի հիմնական աղբյուրն էին, սակայն շեշտը փոխվեց այլ հանքավայրերի հայտնաբերմամբ։ Այսօր այս ռեսուրսի սպառումը երկրում գերազանցում է իր արտադրությունը։

Հանքաքարը, որպես կանոն, գտնվում է զգալի խորություններում, ուստի մոլորակի աղիքներից այն արդյունահանվում է հիմնականում հանքային եղանակով։ 10-15% դեպքերում հանքարդյունաբերությունը տեղի է ունենում քարհանքերի օգնությամբ։ Տարեկան արդյունահանվում է մոտ 15 միլիարդ տոննա հանքաքար։

Օգտագործել

Արդյունաբերության մեջ մետաղի հիմնական արժեքն այն է, որ այն շատ դիմացկուն է կոռոզիայից և չի փլուզվում օդի և ջրի ազդեցության տակ։ Այս հատկությունները օգտագործվում են չժանգոտվող պողպատներ արտադրելու համար, որոնք բնութագրվում են բարձր ամրությամբ և կարծրությամբ:Զտված քրոմը նաև պատված է ալյումինի, մագնեզիումի, արծաթի, ցինկի, կադմիումի և որոշ այլ մետաղների վրա՝ դրանք շրջակա միջավայրի ազդեցությունից պաշտպանելու համար:

Քրոմի հանքաքարերը, որոնք պարունակում են ավելի քիչ քրոմ, բայց հարուստ են մագնեզիումի և ալյումինի օքսիդներով, օգտագործվում են հրակայուն նյութեր արտադրելու համար, որոնք կարող են դիմակայել հալման բարձր ջերմաստիճաններին:

Նրա գունավոր միացություններն օգտագործվում են ներկանյութեր, գունանյութեր և գունավոր ակնոցներ ստեղծելու համար: Սինթետիկ ռուբինները պատրաստվում են համաձուլված եռարժեք քրոմից և հալած կորունդ հանքանյութից, որոնք օգտագործվում են ոսկերչության մեջ։