Njene lastnosti, zgodovina in še več

Kromova kovina je najbolj znana po uporabi v kromiranju (ki ga pogosto imenujemo tudi "krom"), vendar je njegova največja uporaba kot sestavina v nerjaveča jekla. Obe uporabi imata kromovo trdoto in odpornost na korozijater sposobnost poliranja za sijajen videz.

• Atomski simbol: Cr
• Atomska številka: 24
• Atomska masa: 51,996 g / mol¹
• Kategorija elementov: Prehodna kovina
• Gostota: 7,19 g / cm³ pri 20 ° C
• Tališče: 1907 ° C
• Vrelišče: 2671 ° C
• Mohova trdota: 5.5

Krom je trda, siva kovina, ki je cenjena zaradi svoje neverjetne odpornosti proti koroziji. Čisti krom je magneten in krhek, vendar se lahko, kadar je legiran kovinsko in polirano do svetlega, srebrnkastega zaključka.

Krom izhaja svoje ime po khrōma, grška beseda, ki pomeni barvo, zaradi svoje sposobnosti tvorjenja živih, barvnih spojin, kot je krom oksid.

Leta 1797 je francoski kemik Nicolas-Louis Vauguelin izdelal prvo čisto kromovo kovino z obdelavo krokoita (a mineral, ki vsebuje krom) s kalijevim karbonatom in nato reduciramo nastalo kromovo kislino z ogljikom v a grafitni lonček.

Medtem ko se kromove spojine že tisoč let uporabljajo v barvilih in barvah, se je šele po odkritju Vauguelina začelo razvijati uporaba kroma v kovinskih aplikacijah. Konec 19. in v začetku 20. stoletja so metalurgi v Evropi aktivno eksperimentirali s kovino zlitine, poskuša proizvajati močnejše in trajnejše jekla.

Leta 1912 je med delovanjem v laboratorijih Firth Brown v Veliki Britaniji metalurg Harry Brearley dobil nalogo, da poišče bolj odporno kovino za pištolo. Kromu, za katerega se je vedelo, da ima visoko tališče, je dodal tradicionalnemu ogljikovemu jeklu, ki je izdelalo prvo nerjavno jeklo. Vendar pa so približno v istem času tudi drugi, vključno z Elwoodom Haynesom v ZDA in inženirji iz Kruppa v Nemčiji, razvijali jeklene zlitine, ki vsebujejo krom. Z razvojem elektroobločne peči je kmalu zatem sledila obsežna proizvodnja nerjavečega jekla.

V istem obdobju so potekale tudi raziskave kovin, ki so galvansko obložene, kar je omogočalo cenejše kovine, kot je npr železo in niklja, prevzamejo zunanjo odpornost kroma proti abraziji in koroziji, pa tudi njegove estetske lastnosti. Prve kromirane lastnosti so se pojavile na avtomobilih in na vrhunskih urah v poznih dvajsetih letih prejšnjega stoletja.

Industrijski izdelki iz kroma vključujejo krom, kovine, ferokrom, kromove kemikalije in livarski pesek. V zadnjih letih opažamo trend večje vertikalne integracije v proizvodnji kromiranih materialov. Se pravi, da se pri pridobivanju kromitne rude ukvarja več podjetij, ki jih predelajo tudi v kromovo kovino, ferokrom in navsezadnje nerjavno jeklo.

Leta 2010 globalna proizvodnja kromitne rude (FeCr₂O₄), primarni mineral, pridobljen za pridobivanje kroma, je bil 25 milijonov ton. Proizvodnja ferokroma je znašala približno 7 milijonov ton, medtem ko je bila proizvodnja kovin iz kroma približno 40.000 ton. Ferokrom se proizvaja izključno z električnimi obločnimi pečmi, krom pa se lahko pridobiva po elektrolitskih, silikotermičnih in aluminotermičnih metodah.

Med proizvodnjo ferokroma se vročina, ki jo ustvarjajo elektroobločne peči, doseže 5070°F (2800°C), povzroča, da premog in koks zaradi karbotermične reakcije zmanjšujejo kromovo rudo. Ko je v ognjišču peči taljeno dovolj materiala, se staljena kovina odstrani in strdi v velikih ulitkih, preden se drobi.

Aluminotermična proizvodnja kovine iz kroma visoke čistosti predstavlja več kot 95% danes proizvedenih kroma. Prvi korak tega postopka zahteva, da se kromitova ruda leta 2000 praži s sodo in apnom na zraku°F (1000°C), ki ustvarja natrijev kromat, ki vsebuje kalcin. Lahko se izloči iz odpadnih snovi in ​​nato zmanjša in obori kot kromov oksid (Cr₂O₃).

Nato kromov oksid pomešamo v prah aluminij in damo v velik glineni lonček. Barijev peroksid in magnezija prah nato razpršimo na mešanico, lonček pa obkrožimo s peskom (ki deluje kot izolacija).

Zmes se vžge, kar povzroči, da kisik iz kromovega oksida reagira z aluminijem, da ustvari aluminijev oksid in s tem sprosti staljeno kromovo kovino, ki je 97-99% čista.

Po statističnih podatkih ameriškega geološkega zavoda so bili največji proizvajalci kromitne rude leta 2009 Južna Afrika (33%), Indija (20%) in Kazahstan (17%). Največja podjetja, ki proizvajajo ferohrom, so Xstrata, Eurasian Natural Resources Corp. (Kazahstan), Samancor (Južna Afrika) in Hernic Ferrochrome (Južna Afrika).

Po podatkih Mednarodnega razvojnega združenja za krom je v celotni kromatični rudi, pridobljeni leta 2009, 95,2% porabila jih je metalurška industrija, 3,2% ognjevzdržna in livarska industrija, 1,6% pa proizvajalci kemikalij. Največ uporabe kroma so nerjaveča jekla, legirana jekla in neželezne zlitine.

Nerjaveča jekla se nanašajo na vrsto jekel, ki vsebujejo med 10% in 30% kroma (po teži) in ki ne korodirajo ali rjavijo tako enostavno kot običajna jekla. Obstaja med 150 in 200 različnih sestavkov iz nerjavečega jekla, čeprav jih je le približno 10% v redni uporabi.

Viri:

Sully, Arthur Henry in Eric A. Brandes. Krom. London: Butterworths, 1954.

Ulica, Arthur. & Alexander, W. O. 1944. Kovine v službi človeka. 11. izdaja (1998).

Mednarodno združenje za razvoj kroma (ICDA).

Vir: www.icdacr.com