Tuairisgeul meatailt: Chromium

Tha cromium meatailt air aithneachadh gu mòr airson a chleachdadh ann an chromium plating (a tha gu tric air a chleachdadh dìreach mar chrome), ach tha an cleachdadh as motha mar inneal ann an steels stainless . Tha an dà iarrtas a 'faighinn buannachd bho chruad crromium, a' frithealadh corrosion , agus an comas a bhith air a phlanadh airson coltas cianalach.

Feartan

• Atomic Symbol: Cr
• Àireamh Atamach: 24
• Aifreann Atamach: 51.996g / mol ¹
• Pàislig Roinn: Meat Eadar-ghluasad

• Dlùthsachd: 7.19g / cm ³ aig 20 ° C
• Rubha Fiodha: 3465 ° F (1907 ° C)
• Point Boiling: 4840 ° F (2671 ° C)
• Cunnart Moh: 5.5

Cùisean

Is e meatailt cruaidh, glas a tha luachmhor a th 'ann an crromium airson a bhith a' strì ri creachadh. Tha crioim pur air a bhith magnetach agus breagha, ach nuair a ghabhas a bhith air a dhèanamh air a dhèanamh mì-chomasach agus air a sgeadachadh gu crìch soilleir, airgid.

Tha Chromium a 'toirt a h-ainm bho khrōma, facal Grèigeach a' ciallachadh dath, air sgàth 's gu bheil e comasach air companaidhean beòthail, dathtach, leithid chrome ocsaid.

Eachdraidh

Ann an 1797, chruthaich an cungadair Frangach, Nicolas-Louis Vauguelin, a 'chiad chriamium meatailt le bhith a' làimhseachadh crocoite (mèinnear le crromium) le potassium carbonate agus an uairsin a 'lùghdachadh an t-aigéad crómic le gualain ann an crèadha grafait.

Ged a chaidh coimeasgaidhean crromium a chleachdadh ann an dathan agus ann am peant airson mìltean de bhliadhnaichean, cha robh e cho fada às dèidh lorg Vauguelin gu robh criocrium a 'cleachdadh ann an iarrtasan meatailt.

Aig deireadh na 19mh agus toiseach an 20mh linn, bha luchd-meatailt san Roinn Eòrpa a 'dèanamh deuchainn air alloidhean meatailt, a' feuchainn ri steels nas làidire agus nas seasmhaiche a dhèanamh.

Ann an 1912, fhad 'sa bha e ag obair aig Firth Brown Laboratories anns an Rìoghachd Aonaichte, chaidh iarraidh air metallurgist Harry Brearley meatailt nas seasmhaiche a lorg airson baraillean gunna.

Chuir e cuideachd crromium, ris an robh fios aig ìre leaghaidh àrd, gu stàilinn carbon carbon traidiseanta, a 'dèanamh a' chiad stàilinn gun inneal. Ach, timcheall air an aon àm, bha feadhainn eile, nam measg Elwood Haynes anns na SA agus innleadairean aig Krupp anns a 'Ghearmailt, a' leasachadh chromium anns a bheil alloidhean stàilinn. Le leasachadh an fhùirneis arc dealain, leanadh air cruth mòr de stàilinn stainless às ​​dèidh sin.

Anns an aon ùine, chaidh rannsachadh a dhèanamh cuideachd air meatalan electro-plating, a leig le meatailt nas saoire, leithid iarann agus nicil , gabhail ris an cromadh a-muigh aca a thaobh a bhith a 'sgoltadh agus a' sgrìobadh, a bharrachd air na feartan eachdraidheil. Nochd a 'chiad fheartan chrome air càraichean agus clocaichean àrda aig deireadh nan 1920an.

Riochdachadh

Am measg nan stuthan cromium gnìomhachais tha cromium meatailt, ferrochrome, ceimigean cromium agus gainmheach fuaime. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha gluasad air a bhith ann a thaobh barrachd amalachaidh dìreach ann a bhith a 'dèanamh stuthan crromium. Is e sin, tha barrachd chompanaidhean an sàs ann am mèinneadh mèinn chromite cuideachd ga dhèanamh a-steach do chromium metall, ferrochrome agus, aig a 'cheann thall, stàilinn stainless.

Ann an 2010 bhathar a 'dèanamh mèinn chromite (FeCr ₂ O ₄ ) air feadh an t-saoghail, b' e am prìomh mhèinnearach a chaidh a thoirt a-mach airson a 'chromium 25 millean tunna.

B 'e timcheall air 7 millean tunna a th' ann an riochdachadh ferrocrrome, agus bha obair chromium meatailt timcheall air 40,000 tunna. Tha ferrochromium air a dhèanamh a-mhàin a 'cleachdadh àirneis arc-dealain a-mhàin, ach faodar meatailt chromium a dhèanamh tro dhòighean electrolytic, silico-thermic agus aluminothermic.

Tro bhith a 'dèanamh ferrochrome, tha an teas a chaidh a chruthachadh le àirneis arc-dealain, a tha a' ruighinn 5070 ° F (2800 ° C), ag adhbhrachadh gual agus cooca gus cromium ore a lùghdachadh tro fhreagairt carbothermic. Aon uair 's gu bheil stuth gu leòr air a leaghadh anns a' chnàimh fhùirneis, thèid a 'mheatailt leòmhainn a dhraodadh agus a neartachadh ann an cuibhreannan mòra mus tèid a briseadh.

Tha riochdachadh aluminothermic de chromium meatailt fìor-ghlan a 'cunntadh airson còrr is 95% de mheatailt crioim a chaidh a chruthachadh an-diugh. Feumaidh a 'chiad cheum anns a' phròiseas seo gum bi an t-earrainn cromite air a ròstadh le soda agus aol san adhair aig 2000 ° F (1000 ° C), a bhios a 'cruthachadh criobraid sòidiam anns a bheil calcine.

Faodar a thoirt air falbh bhon stuth sgudail agus an uair sin thèid a lùghdachadh agus a thoirt air falbh mar ocsaid crromach (Cr ₂ O ₃ ).

Tha an ocsaíd chromach an uair sin air a mheasgachadh le alùmanum le pùdar agus cuiridh e ann an cromag crèadha. Bidh barium peroxide agus pùdar magnesium an uair sin a 'sgaoileadh air a' mheasgachadh, agus tha an crann-chearcaill air a chuairteachadh le gainmheach (a tha a 'ruith mar insulation).

Tha am measgachadh air a thionndadh, a 'ciallachadh gu bheil an ogsaig bhon ocsaíd chromach ag ath-obrachadh leis an aluminium gus alùmanum ocsaíd a dhèanamh agus, le sin, a' saoradh crromium meatailte le teine ​​a tha 97-99% glan.

A rèir staitistig Suirbhidh Geòlas na SA, b 'iad na riochdairean as motha de mhèinn chromite ann an 2009 Afraga a Deas (33%), na h-Innseachan (20%), agus Kazakhstan (17%). Is e Xstrata , Goireasan Nàdarra Eurasian Corp (Kazakhstan), Samancor (Afraga a Deas), agus Ferrochrome Hernic (Afraga a Deas) a th 'anns na companaidhean riochdachaidh ferrochrome as motha.

Iarrtasan

A rèir a 'Chomann Leasachaidh Eadar-nàiseanta airson Crromium, den mhèinn chromite iomlan a chaidh a tharraing ann an 2009, chaidh 95.2% a ghlanadh leis a' ghnìomhachas metallurgical, 3.2% leis a 'ghnìomhachas teasachaidh agus fuasglaidh, agus 1.6% le luchd-dèanaidh ceimigeach. Tha na prìomh chleachdaidhean airson crromium ann an steels gun stainless, steels air a chòmhdach, agus air dearbhaidhean neo-bhreitheach.

Tha steels stainless a 'toirt iomradh air raon de ghoid anns a bheil eadar 10% gu 30% crromium (le cuideam) agus nach eil iad a' coiseachd no a 'meirge cho furasta ri steels cunbhalach. Tha eadar 150 agus 200 diofar stàilinn stàilinn staoin ann, ged nach eil ach mu 10% dhiubh sin gan cleachdadh gu cunbhalach.

_Stòran:

_{Sully, Artair Henry, agus Eric A. Brandes. Chromium . Lunnainn: Butterworths, 1954.}

_{Sràid, Artair. & Alexander, WO 1944. Meatlan ann an Seirbheis Man . 11mh Eagrachadh (1998).}

_{Comann Eadar-nàiseanta Chromium Development (ICDA).}

_{Tobar: www.icdacr.com}

Ainmean Malairt Chromium Superalloy