Hroma rūda: sastāvs, nogulsnes un pielietojums. Hromēta metāla īpašības

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Cieto un ugunsizturīgo metālu hroms ir ļoti pieprasīts daudzās nozarēs. No tā tiek izgatavotas krāsvielas, stabili sakausējumi un pārklājumi dažādām virsmām, kā arī ugunsizturīgi materiāli. Dabā tas pastāv daudzu savienojumu veidā iežu un minerālu sastāvā. Šajā rakstā ir runāts par hroma rūdu, tās atradnēm un ieguves metodēm.

24. elements

Hroms ir periodiskās tabulas sestās grupas elements ar atomskaitli 24. Kā vienkārša viela tas ir viens no cietākajiem metāliem, taču šī kvalitāte lielā mērā ir atkarīga no tā tīrības. Ar dažādiem piemaisījumiem tā cietība palielinās, bet tīrs hroms var būt diezgan elastīgs.

Metāla kušanas temperatūra ir virs 1800 grādiem pēc Celsija un ir atkarīga arī no piemaisījumu daudzuma. Savas nekausējamības dēļ tas kļūst aktīvs tikai sildot, un normālos istabas apstākļos paliek inerts. Tātad, tas reaģē tikai ar ūdeniir ļoti karsti un sam alti pulverī. Normālā stāvoklī tas nav aktīvs ar gaisu, sērskābi un slāpekļskābi. Saskaroties ar tiem, tas pasivējas, veidojot plānu aizsargplēvi, kas neļauj tai nonākt tālākā reakcijā. Tomēr, karsējot, tas viegli šķīst skābēs, un temperatūrā virs 600 grādiem tas sadedzina skābeklī.

Normālā stāvoklī hroms ir metāls ar izteiktu b alti zilu nokrāsu. Oksidēts līdz +2, +3 un +6 grādiem, tas veido milzīgu skaitu savienojumu, kas var būt sarkani, zaļi, zili, oranži un pat dzelteni. Šī iemesla dēļ viņš tika nosaukts par "hromu", kas grieķu valodā nozīmē "krāsa".

Hroma rūda

Hroms ir plaši izplatīts uz planētas Zeme – tā saturs zemes garozā ir 0,012% no svara. Tas neveido tīrradņus un nerodas pats par sevi. Dabā tas pastāv tikai dažādu minerālu savienojumos, piemēram, vokelenītā, diceītā, uvarovītā, krokoītā, melanhroītā. Parasti tie ir tumši, gandrīz melnā krāsā un tiem ir raksturīgs metālisks spīdums.

Hromu rūdas veido minerālus, kas pieder hroma spineļu grupai. Tieši tajos ir vislielākais metāla daudzums, kas ir pietiekams tā rūpnieciskai lietošanai. Tie ietver četras galvenās izejvielas:

• alumīnijahromīts;
• bērzs (magnohromīts);
• picotite;
• hromīts.

Rūdas minerāli ir magmatiskas izcelsmes. Tie ir ļoti atšķirīgi pēc sastāva, bet ir ļoti līdzīgi pēc izskata un struktūras. Viens otru. Tos var atšķirt tikai ar ķīmisko analīzi.

Hromēti spineļi izceļas ar augstu cietību, melnu, brūni melnu un pelēku krāsu, vājām magnētiskajām īpašībām. Tos bieži pavada uvarovīts, olivīns, brucīts, serpentīns, kemmererite un bronzīts. Galvenais metāla avots ir hromīts.

Depozīti

Hroma rūdu atradnes pastāv Eirāzijas, Āfrikas, kā arī Dienvidamerikas un Ziemeļamerikas teritorijā. Dienvidāfrikā ir lielākās rezerves, kas veido vairāk nekā 75% no kopējā izpētītā hroma apjoma. Pēc tās rūdas rezervju ziņā vadībā ir Kazahstāna un Zimbabve, kam seko ASV, Indija, Omāna, Turcija.

Lielie krājumi ir koncentrēti arī Krievijā, kur tie atrodas galvenokārt Urālos. 19. gadsimta sākumā Krievijas hroma rūdas bija galvenais metāla avots pasaulē, taču uzsvars mainījās līdz ar citu atradņu atklāšanu. Mūsdienās šī resursa patēriņš valstī pārsniedz ražošanas apjomu.

Rūda, kā likums, atrodas ievērojamā dziļumā, tāpēc to no planētas zarnām iegūst galvenokārt ar raktuvju metodi. 10-15% gadījumu ieguve notiek ar karjeru palīdzību. Ik gadu tiek iegūti aptuveni 15 miljardi tonnu rūdas.

Izmantot

Rūpniecībā metāla galvenā vērtība ir tā, ka tas ir ļoti izturīgs pret koroziju un nesabrūk gaisa un ūdens ietekmē. Šīs īpašības izmanto nerūsējošā tērauda ražošanai, kam raksturīga augsta izturība un cietība. Rafinēts hroms ir pārklāts arī uz alumīnija, magnija, sudraba, cinka, kadmija un dažiem citiem metāliem, lai aizsargātu tos no vides ietekmes.

Hroma rūdas, kas satur mazāk hroma, bet ir bagātas ar magnija un alumīnija oksīdiem, tiek izmantotas, lai ražotu ugunsizturīgus materiālus, kas var izturēt augstu kušanas temperatūru.

Tās krāsainos savienojumus izmanto krāsvielu, pigmentu un krāsainu stiklu radīšanai. Sintētiskie rubīni ir izgatavoti no leģēta trīsvērtīgā hroma un kausēta korunda minerāla, ko izmanto juvelierizstrādājumos.