Chromová ruda: složení, ložiska a aplikace. Chromové kovové prvky

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Tvrdý a žáruvzdorný kovový chrom je velmi žádaný v mnoha průmyslových odvětvích. Vyrábí se z něj barviva, stabilní slitiny a nátěry pro různé povrchy i žáruvzdorné materiály. V přírodě existuje ve formě četných sloučenin ve složení hornin a minerálů. Tento článek pojednává o chromové rudě, jejích nalezištích a metodách těžby.

24. prvek

Chrom je prvek šesté skupiny periodické tabulky s atomovým číslem 24. Jako jednoduchá látka je to jeden z nejtvrdších kovů, ale tato kvalita je velmi závislá na jeho čistotě. S různými nečistotami se jeho tvrdost zvyšuje, ale čistý chrom může být docela tažný.

Bod tání kovu je nad 1800 stupňů Celsia a závisí také na množství nečistot. Díky své netavitelnosti se stává aktivní pouze při zahřátí a za normálních pokojových podmínek zůstává inertní. Takže reaguje pouze s vodoujsou velmi rozžhavené a rozemleté na prášek. V normálním stavu není aktivní se vzduchem, kyselinou sírovou a dusičnou. Tváří v tvář jim pasivuje a vytváří tenký ochranný film, který mu nedovolí vstoupit do další reakce. Při zahřátí se však snadno rozpouští v kyselinách a při teplotách nad 600 stupňů hoří v kyslíku.

V normálním stavu je chrom kov s výrazným bílo-modrým nádechem. Oxidován na stupně +2, +3 a +6 tvoří obrovské množství sloučenin, které mohou být červené, zelené, modré, oranžové a dokonce žluté. Kvůli tomu dostal přezdívku „chromium“, což v řečtině znamená „barva“.

Chromová ruda

Chrom je na planetě Zemi široce rozšířen – jeho obsah v zemské kůře je 0,012 % hmotnosti. Netvoří nugety a nevyskytuje se sám o sobě. V přírodě existuje pouze ve sloučeninách různých minerálů, například ve wokelenitu, ditzeitu, uvarovitu, krokoitu, melanchroitu. Obvykle jsou tmavé, téměř černé barvy a mají charakteristický kovový lesk.

Chromové rudy tvoří minerály, které patří do skupiny chromových spinelů. Právě ty obsahují největší množství kovu, dostatečné pro jeho průmyslové využití. Zahrnují čtyři hlavní suroviny:

• aluminochromite;
• bříza (magnochromit);
• picotite;
• chromite.

Rudné minerály jsou magmatického původu. Velmi se liší složením, ale vzhledem a strukturou jsou si velmi podobné. Navzájem. Lze je rozlišit pouze chemickou analýzou.

Chromové spinely se vyznačují vysokou tvrdostí, černou, hnědo-černou a šedou barvou, slabými magnetickými vlastnostmi. Často jsou doprovázeny uvarovitem, olivínem, brucitem, hadcem, kemmereritem a bronzitem. Hlavním zdrojem kovu je chromit.

Vklady

Ložiska chromových rud existují na území Eurasie, Afriky a také Jižní a Severní Ameriky. Největší zásoby má Jihoafrická republika, která tvoří více než 75 % z celkového prozkoumaného objemu chrómu. Po něm vedou z hlediska zásob rudy Kazachstán a Zimbabwe, následované USA, Indií, Ománem a Tureckem.

Velká ložiska se soustřeďují také v Rusku, kde se vyskytují především na Uralu. Na počátku 19. století byly hlavním zdrojem kovu ve světě ruské chromové rudy, ale důraz se posunul s objevem dalších ložisek. Dnes spotřeba tohoto zdroje v zemi převyšuje jeho produkci.

Ruda se zpravidla nachází ve značných hloubkách, proto se z útrob planety získává převážně důlní metodou. V 10-15% případů dochází k těžbě pomocí lomů. Ročně se vytěží asi 15 miliard tun rudy.

Použít

V průmyslu je hlavní hodnotou kovu to, že je velmi odolný vůči korozi a nehroutí se vlivem vzduchu a vody. Těchto vlastností se využívá k výrobě nerezových ocelí, které se vyznačují vysokou pevností a tvrdostí. Rafinovaný chrom je také nanesen na hliník, hořčík, stříbro, zinek, kadmium a některé další kovy, aby byly chráněny před vlivy prostředí.

Chromové rudy, které obsahují méně chrómu, ale jsou bohaté na oxidy hořčíku a hliníku, se používají k výrobě žáruvzdorných materiálů, které vydrží vysoké teploty tání.

Jeho barevné sloučeniny se používají k výrobě barviv, pigmentů a barevných skel. Syntetické rubíny jsou vyrobeny z legovaného trojmocného chrómu a roztaveného minerálu korundu, které se používají ve šperkařství.