Chrómová ruda: zloženie, ložiská a aplikácie. Chrómové kovové prvky

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Tvrdý a žiaruvzdorný kovový chróm je veľmi žiadaný v mnohých priemyselných odvetviach. Vyrábajú sa z neho farbivá, stabilné zliatiny a nátery pre rôzne povrchy, ako aj žiaruvzdorné materiály. V prírode existuje vo forme mnohých zlúčenín v zložení hornín a minerálov. Tento článok hovorí o chrómovej rude, jej ložiskách a metódach ťažby.

24. prvok

Chróm je prvok šiestej skupiny periodickej tabuľky s atómovým číslom 24. Ako jednoduchá látka patrí medzi najtvrdšie kovy, no táto kvalita je veľmi závislá od jeho čistoty. S rôznymi nečistotami sa jeho tvrdosť zvyšuje, ale čistý chróm môže byť dosť tvárny.

Teplota topenia kovu je nad 1800 stupňov Celzia a závisí aj od množstva nečistôt. Vďaka svojej vylúhovateľnosti sa aktivuje až pri zahriatí a za normálnych podmienok v miestnosti zostáva inertný. Takže reaguje iba s vodousú veľmi rozžeravené a rozomleté na prášok. V normálnom stave nie je aktívny so vzduchom, kyselinou sírovou a dusičnou. Zoči-voči nim pasivuje a vytvára tenký ochranný film, ktorý mu neumožňuje vstúpiť do ďalšej reakcie. Pri zahrievaní sa však ľahko rozpúšťa v kyselinách a pri teplotách nad 600 stupňov horí v kyslíku.

V normálnom stave je chróm kov s výrazným bielo-modrým odtieňom. Oxidovaný na stupne +2, +3 a +6 vytvára obrovské množstvo zlúčenín, ktoré môžu byť červené, zelené, modré, oranžové a dokonca žlté. Kvôli tomu dostal prezývku „chromium“, čo v gréčtine znamená „farba“.

Chrómová ruda

Chróm je na planéte Zem široko rozšírený – jeho obsah v zemskej kôre je 0,012 % hmotnosti. Netvorí hrudky a nevyskytuje sa samostatne. V prírode existuje iba v zlúčeninách rôznych minerálov, napríklad vo wokelenite, ditzeite, uvarovite, krokoite, melanchroite. Zvyčajne sú tmavé, takmer čiernej farby a majú charakteristický kovový lesk.

Chrómové rudy tvoria minerály, ktoré patria do skupiny chrómových spinelov. Práve tie obsahujú najväčšie množstvo kovu, dostatočné na jeho priemyselné využitie. Zahŕňajú štyri hlavné suroviny:

• aluminochromit;
• breza (magnochromit);
• picotite;
• chromite.

Rudné minerály sú magmatického pôvodu. Veľmi sa líšia v zložení, ale sú veľmi podobné vzhľadom a štruktúrou. Navzájom. Možno ich rozlíšiť iba chemickou analýzou.

Chrómové spinely sa vyznačujú vysokou tvrdosťou, čiernou, hnedo-čiernou a sivou farbou, slabými magnetickými vlastnosťami. Často ich sprevádza uvarovit, olivín, brucit, hadec, kemmererit a bronzit. Hlavným zdrojom kovu je chromit.

Vklady

Ložiská chrómových rúd existujú na území Eurázie, Afriky, ako aj Južnej a Severnej Ameriky. Najväčšie zásoby má Južná Afrika, ktorá predstavuje viac ako 75 % z celkového preskúmaného objemu chrómu. Po nej vedú v zásobách rudy Kazachstan a Zimbabwe, za nimi nasledujú USA, India, Omán, Turecko.

Veľké ložiská sú sústredené aj v Rusku, kde sú prítomné najmä na Urale. Na začiatku 19. storočia boli hlavným zdrojom kovu vo svete ruské chrómové rudy, no dôraz sa posunul s objavom ďalších ložísk. Dnes spotreba tohto zdroja v krajine prevyšuje jeho produkciu.

Ruda sa spravidla nachádza v značných hĺbkach, preto sa z útrob planéty získava hlavne banskou metódou. V 10-15% prípadov dochádza k ťažbe pomocou lomov. Ročne sa vyťaží asi 15 miliárd ton rudy.

Použiť

V priemysle je hlavnou hodnotou kovu to, že je veľmi odolný voči korózii a nezrúti sa pod vplyvom vzduchu a vody. Tieto vlastnosti sa využívajú na výrobu nehrdzavejúcich ocelí, ktoré sa vyznačujú vysokou pevnosťou a tvrdosťou. Rafinovaný chróm je tiež pokrytý hliníkom, horčíkom, striebrom, zinkom, kadmiom a niektorými ďalšími kovmi, aby boli chránené pred vplyvmi prostredia.

Chrómové rudy, ktoré obsahujú menej chrómu, ale sú bohaté na oxidy horčíka a hliníka, sa používajú na výrobu žiaruvzdorných materiálov, ktoré vydržia vysoké teploty topenia.

Jeho farebné zlúčeniny sa používajú na výrobu farbív, pigmentov a farebných skiel. Syntetické rubíny sú vyrobené z legovaného trojmocného chrómu a roztaveného minerálu korundu, ktoré sa používajú v šperkoch.