فلز کروم

4545454564564

کروم چیست؟

 

همه چیز کاملا شبیه کروم است! اگر شما نیاز به یک Pontiac پرنعمت به دنبال خیابان های هاوانا هستید، می دانید یکی از اسرار این است که کروم "trim" - چراغ ها، چراغ های جلو، دستگیره های درب، و رادیاتور رادیاتور - به طوری که آنها واقعا درخشان در خورشید. سازندگان ماشین ها نسبت به ارزان قیمت قطعات کروم را دوست دارند، زیرا آنها مانند نقره ای درخشندند، و وسایل نقلیه ای که برای هزاران نفر فروش می کنند مانند یک میلیون دلار است!

بدیهی است که ما از کروم به عنوان براق، نقره ای و عمدتا رنگی فکر می کنیم؛ لوئیس Vauquelin (1763-1829)، شیمیدان فرانسوی که در سال 1797 آن را کشف کرد، نامی از کروموز نام گرفت، کلمه یونانی برای رنگ، با توجه به ترکیبات رنگی بسیار رنگی که کروم تشکیل شده است را انتخاب کرد. بیایید اطلاعات بیشتری در مورد این عنصر جذاب پیدا کنیم!

اگر مانند نقره نقاشی می شود، اما مانند فولاد سخت است، احتمالا کروم است: یک عنصر فلز گذار از گروه 6 جدول تناوبی. از طبیعت درخشان شما ممکن است فکر کنید که این نادر و ارزشمند است، اما کروم نسبتا رایج است: تقریبا 21 عنصر گسترده در پوسته سنگی زمین است.

15151221215

کروم تولید شده کجاست؟

کروم به آسانی با اکسیژن واکنش می دهد، بنابراین ما در پوسته زمین در حالت فلزی خالص آن را پیدا نمی کنیم. بیشتر کروم تجاری تجاری از سنگ آهن کروم است که همچنین کرومیت (FeCr 2 O 4 ) نامیده می شود و در کشورهای متنوع مانند آلبانی، برزیل، کوبا، فنلاند، هند، قزاقستان، روسیه، آفریقای جنوبی، ترکیه، اوکراین و زیمبابوه استخراج می شود. از این، آفریقای جنوبی، قزاقستان و ترکیه حدود سه چهارم کرومیت جهان را تولید می کنند. یک شرکت آمریکایی معدن سنگ آهن اورگان را استخراج می کند.

نمودار کروم نشان می دهد که کدام کشورها بیشتر کروم را استخراج می کنند

نمودار: شاخص های استخراج کروم جهان در سال 2016. بین آنها، قزاقستان و آفریقای جنوبی تقریبا 95 درصد از ذخایر کروم در جهان را دارند، هر چند که در اینجا می توانید ببینید، آنها در حال حاضر درصد کمتر از کروم را که ما در واقع استفاده می کنیم، می گذاریم. منبع: نظرسنجی زمین شناسی ایالات متحده: خلاصه های مواد معدنی: کروم: ژانویه 2017 .

بر اساس نظرسنجی زمین شناسی ایالات متحده (USGS)، صادرکنندگان اصلی کروم به ایالات متحده شامل آفریقای جنوبی، قزاقستان و روسیه هستند. روسیه اکثر الکترولیز کروم خود را تولید می کند (به وسیله الکترولیز )، ایالات متحده از تولید الکلی و آلومیناترومیک استفاده می کند (گرمایشی با آلومینیوم در ذوب)، در حالی که کشورهای دیگر بیشتر از روش های آلومینوترمی استفاده می کنند. در سال 2016، جهان حدود 30 میلیون تن سنگ کرومیت تولید کرد که اکثریت قریب به اتفاق آن (بیش از 95 درصد) به تولید فلزات منجر شد. ایالات متحده در حال حاضر حدود 5 درصد کل کرومیت را در سراسر جهان تولید می کند. از سال 2017، کل ذخایر جهانی کرومیت حدود 12 میلیارد تن تخمین زده می شود تا نیازهای جهان را برای قرن ها تامین کند. حدود 95 درصد از این موارد فقط در دو کشور متمرکز است: آفریقای جنوبی و قزاقستان.

خواص فیزیکی و شیمیایی کروم

1561561561

لجن کروم قبل از تمیز کردن

عکس: تمیز کردن Chrome: Chromium همیشه براق و زیبا نیست. این تالاب سمی لجن کروم در پورتسموث، اوهایو، به علت تولید انرژی هسته ای بود . کروم برای حفظ سیستم خنک کننده آب از خوردگی استفاده شد، اما به عنوان یک محصول جانبی تولید لجن را در این تالاب ذخیره کرد. سیستم های خنک کننده سازگار با محیط زیست در حال حاضر مورد استفاده قرار گرفته است و از آنجایی که تالاب تا کنون پاک شده است. حسن نیت ارائه میدهد از وزارت انرژی ایالات متحده .

از لحاظ فیزیکی، کروم بسیار خفیف است: یک فلز معمولی است: سخت، سخت و براق و بسیار مقاوم در برابر عمل گرما و شیمیایی است. آن را به آرامی با اکسیژن در هوا واکنش نشان می دهد (به همین دلیل است که شما باید پولدار آن فن ها را نگه دارید) و با اسید، اما آن را با آب دریا و یا هوا مرطوب نمی کند و به همین دلیل است که اتومبیل کورند مانند ماشین آهن و فولاد زنگ زده نیست قطعات و بدنه خودرو. این پارامغناطیسی (ضعیف به مغناطیسی جذب می شود) و کریستال های آن یکی از دو شکل هستند: مکعب یا شش ضلعی محدب محور بسته شده.

از لحاظ شیمیایی شیمیایی بسیار رنگارنگ است: کاملا کلاسیک: هر چند کروم خالص سفید و سفید است، اما انواع ترکیبات رنگارنگ، از جمله کرومات ها و دی کرومات ها تشکیل می شود. بسیاری از جواهرات (از جمله گارنت های کروم، زمرد، یوربین، مارپیچ و برخی از یاقوت کبود) رنگ های خود را از ترکیبات کرومی که در آنها وجود دارد. بسیاری از رنگدانه ها (مواد شیمیایی رنگی در رنگ ) همچنین شامل ترکیبات کروم، از جمله کروم زرد (کرومات سرب)، قرمز، نارنجی و سبز است. دی کرومات پتاسیم یک ماده شیمیایی حساس به نور است که در فرایندهای عکاسی قدیمی طراحی شده است .

545452121

کاربرد استفاده کروم چیست؟

عکس از کلمه 'کروم' در چنگال، چاقو، قاشق و کارد  از جنس استنلس استیل است.

عکس: بسیاری از کروم ها در فولاد ضد زنگ به فروش می رسند، آلیاژ مورد استفاده برای ساخت وسایل مانند کارد و چنگال و تجهیزات جراحی. فولاد ضدزنگ معمولا شامل 10-30٪ کروم است.

بیشتر کروم برای ساخت آلیاژهای سخت و زنگ زدگی از جمله فولاد ضد زنگ (با محتوای کروم بالا که معمولا در کارد و چنگال زنگ زدگی و تجهیزات جراحی استفاده می شود) و دیگر آلیاژهای فولاد کروم (حاوی کروم کمتر) استفاده می شود برای مواردی نظیر زره پوش و لوله های نفت در شکل الکتریکی، کروم هنوز برای استفاده از "تر و تمیز" خودرو و پوشش براق مورد استفاده در مبلمان "حمام و درب" (مانند سوپاپ ها و دستگیره های درب) استفاده می شود، اما در عین حال، استفاده از پلاستیک های ارزان قیمت به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.

عکس بطری قرص ویتامین نشان می دهد که هر قرص حاوی کروم است.

عکس: این تکه های ویتامین حاوی مقادیری از کروم هستند: حدود 25 میکروگرم (میکروگرم). برای قرار دادن آن در زمینه، آنها همچنین حاوی 14 میلی گرم (میلی گرم) آهن 560 برابر بیشتر است. حتی اگر محتوای کروم کاملا دقیق باشد، هنوز هم برای سلامتی ما حیاتی است. در غذاهایی مانند دانه، سیب زمینی و میوه یافت می شود که در تولید انسولین بدن مورد استفاده قرار می گیرد.

خواص مقاوم در برابر حرارت Chromium آن را در آجرهای نسوز (که برای خط کوره ها و کوره ها استفاده می شود) مفید می دانند، در حالی که سختی آن در آلیاژ stellite (یک ماده سخت ساخته شده از کبالت، تنگستن و کروم) مفید است که برای برش بسیار سخت استفاده می شود ابزار ترکیبات کرومی مانند آلوم کروم (سولفات پتاسیم کروم) و اسید کرومیک (اکسید کروم (VI)) در چرم دباغی و لباس های رنگرزی استفاده می شود، در حالی که ترکیبات دیگر کروم، کاتالیزورهای مهم صنعتی هستند.

مقادیر دقیقه (ردیابی) کروم برای یک رژیم غذایی سالم ضروری است، اما برخی از ترکیبات کروم- به ویژه کروم شش ظرفیت یا کروم (VI) بسیار سمی و سرطان زایی (سرطانزا) هستند. در ایالات متحده، از سال 2009، OSHA (اداره ایمنی و بهداشت حرفه ای) محدود کردن مواجهه کارگر با کروم شش ظرفیتی تا 5 میکروگرم در هر متر مکعب هوا (در معرض متوسط ​​در طی یک دوره 8 ساعته) را محدود می کند.

ریزش جدول دوره ای با موقعیت کروم نشان داده شده است.

544151612

آثار هنری: جدول تناوبی عناصر شیمیایی نشان دهنده موقعیت کروم است. این یک عنصر نسبتا سبک (در بالای جدول) در میان فلزات انتقالی، در گروه مشابه مولیبدن (Mo) و تنگستن (W) است.

کشف: 1797، لوئیس Vauquelin (1763-1829).

نقطه ذوب: ~ 1،900 درجه سانتی گراد (3465 درجه فارنهایت).

نقطه جوش: ~ 2670 درجه سانتیگراد (4،840 درجه فارنهایت).

تعداد اتمی: 24 (یک اتم کروم شامل 24 پروتون، 27 یا 28 نوترون و 24 الکترون است).

جرم اتمی نسبی: 51.99.

تراکم: 7.19 g / cc.