Description

کروم متال ( Chromium metal ) یکی دیگر از مواد اولیه پر کاربرد در صنعت تولید فولاد می باشد که امروزه از آن به عنوان یک ماده ی سخت کننده در فرآیند تولید فولاد های زنگ نزن و برخی آلیاژ های فلزی دیگر یاد می شود. کروم متال دارای یک رنگ خاکستری تقریبا درخشان است که بافتی سخت و نقطه ذوب بالایی دارد.

همچنین کروم یکی از کاربردی ترین عناصر شیمیایی حال حاضر دنیا می باشد که با نماد Cr نام گذاری شده است. این عنصر در گروه ۶ و دوره چهارم از جدول تناوبی عناصر قرار گرفته و عضوی از دسته فلزات محسوب می شود. عنصر کروم در لیست عناصر بلوک d قرار می گیرد و با عناصر وانادیم و منگنز هم ردیف می باشد.

عنصر کروم به طور کلی در شرایط استاندارد یا همان شرایط STP در فاز جامد قرار دارد. فلز کروم با عدد اتمی ۲۴ در سال های اخیر به یکی از کاربردی ترین عناصر فلزی دنیا تبدیل شده است. به طوری که شما می توانید ردپای حضور این عنصر را در بسیاری از صنایع اساسی مشاهده فرمایید.

این ماده می تواند در صنعت تولید شیشه نیز به کار گرفته شود و شیشه هایی با رنگ سبز زمردی به کمک آن تولید کرد. کروم متال ( Chromium metal ) و تمام ترکیبات آن دارای رنگ های بسیار خاص و ویژه ای می باشند که این ویژگی باعث کاربردی تر شدن این ماده شده است.

امروزه از این ماده بیشتر در صنایع تولید آلیاژ های ویژه با پایه نیکل، کبالت و … استفاده می شود. در ادامه به بررسی روش های تولید، مواد مصرف، انواع و سایر مسائل مربوط به ( Chromium metal )می پردازیم.

روش تولید کروم متال:

امروزه شما می توانید کروم متال( Chromium metal ) را با کمک دو فرآیند آلومینا و الکترولیت تولید نمایید. فرآیند آلومینا با کمک اکسید کروم و احیای اکسید با عنصر آلومینیوم انجام می گیرد. در حالی که تولید کروم متال از طریق فرآیند الکترولیت با کمک موادی همچون اسید کرومیک، فرو کرومیوم و … امکان پذیر است.

لازم به ذکر است که قبل تمامی فرآیند های فوق و در اولین مرحله از تولید کروم متال باید به سراغ استخراج فلز کروم بروید. فلز کروم با احیای Cr2O3 استخراج و تولید می شود و سپس از این محصول در خط تولید ( Chromium metal )استفاده می گردد. درصد خلوص عنصر کروم به کار رفته در فرآیند تولید کروم متال ، تاثیر بسیار چشمگیری بر روی کاربرد، کیفیت و … محصول نهایی می گذارد.

کاربرد کروم متال ( Chromium metal )

در حال حاضر از عنصر کروم موجود در کروم متال ( Chromium metal ) درون برخی از آلیاژ های آهنی و غیرآهنی استفاده می گردد. در نتیجه یکی از کاربرد های اصلی این ماده به صنعت تولید آلیاژ های فلزی (به ویژه تولید فولاد های زنگ نزن ) باز می گردد. به عنوان مثال برای ساخت چدن از حدود ۵ الهی ۳ درصد کروم استفاده می گردد تا سختی پذیری، چقرمگی، مقاومت در برابر سایش و خوردگی و … این آلیاژ بهبود پیدا کند.

در کنار مثال فوق از کروم متال ( Chromium metal ) برای تولید آلیاژ ها عنصر نیکل، آلیاژ های عنصر کبالت و آهن نیز استفاده می شود. به دلیل ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاص عنصر کروم از این ماده برای تولید تجهیزات صنعتی مربوط به امور برش با سرعت، تولید برخی از قطعات وسایل نقلیه و … نیز استفاده می گردد.

فلز کروم یکی از کاربردی ترین عناصر فلزی حال حاضر دنیا می باشد. از مهم ترین کاربرد های عنصر کروم می توان به موارد زیر اشاره نمود :

• در علم متالوژی از فلز کروم برای افزایش مقاومت محصول نهایی نسبتا به خوردگی استفاده می گردد.
• فلز کروم یکی از عناصر بسیار کاربردی در صنعت تولید فولاد ضد زنگ می باشد.
• امروزه از عنصر کروم به عنوان کاتالیزور برای انجام بسیاری از واکنش های شیمیایی استفاده می شود.
• در حال حاضر شما می توانید ردپای فلز کروم را در صنعت شیشه سازی نیز مشاهده فرمایید. زیرا عنصر فوق می تواند جلای سبز رنگ خاصی به شیشه اهدا نماید.
• اکسید های عنصر کروم در رنگ های معمولی و رنگ مو نیز کاربرد داشته و در موارد نام برده شده نیز استفاده می شوند.

در حال حاضر کروم متال ( Chromium metal ) با گرید های مختلف در بازار وجود دارد که این تفاوت در گرید های فروش باعث بروز تفاوت در کاربرد و زمینه مصرف این محصولات نیز شده است. در بخش های بعدی این مقاله به بررسی انواع گرید های ( Chromium metal )خواهیم پرداخت.

بررسی خواص فلز کروم:

کروم با عدد اتمی ۲۴ و نماد شیمیایی Cr در گروه ۶ و دوره ۴ جدول تناوبی عناصر قرار گرفته است. این عنصر که ماده اولیه تهیه کروم متال ( Chromium metal ) می باشد و در دسته عناصر بلاک d جدول تناوبی قرار می گیرد. نقطه ذوب و جوش کروم به ترتیب برابر با ۲۱۸۰ و ۲۹۴۴ درجه کلوین می باشد و چگالی آن نیز برابر با ۷.۱۹ گرم بر سانتی متر مکعب است.

فلز کروم برای اولین بار در سال ۱۷۹۸ میلادی توسط نیکولا لویی و اکلیل کشف گردید. این شیمیدان برای اولین بار ۱۷۹۷ نیز توانسته بود که اکسید کروم را استخراج نماید. عنصر کروم در ابتدا بیشتر در صنعت رنگ سازی مورد استفاده قرار می گرفت اما به مرور زمان و با پیشرفت تکنولوژی وارد صنایع مختلف دیگر نیز شد.

خواص فیزیکی عنصر:

فلز کروم دارای یک رنگ نقره ای متالیک بسیار خاص و منحصر به فرد می باشد. این عنصر از نظر ظاهری شباهت نسبتا قابل توجهی به فلز نقره دارد. عنصر کروم جزو فلزات واسطه قرار می گیرد و دارای سطحی بسیار درخشان می باشد. از مهم ترین خواص فیزیکی فلز فوق می توان به سخت و شکننده بودن آن اشاره نمود.

فلزات سخت معمولا مقاومت نسبتا خوبی در برابر فشار های فیزیکی از خود به نمایش می گذارند. اما فلزات سخت و شکننده بعد از قرارگیری در معرض فشار فیزیکی بیش از اندازه، به جای فرم پذیری، خورد خواهند شد. از دیگر خواص فیزیکی مهم عنصر کروم می توان به خاصیت جلاپذیری بالا، مقاومت قابل توجه در برابر کدر شدن، منعکس کردن بیش از ۷۰ درصد از طیف مرئی و ۹۰ درصد از نور مادون قرمز و … اشاره نمود.

خواص شیمیایی عنصر:

نام فلز کروم از کلمه ای یونانی تحت عنوان رنگ الهام گرفته شده است. فلز کروم در حالت استاندارد یا همان حالت STP در فاز جامد قرار می گیرد. نقطه ذوب و جوش عنصر کروم به ترتیب برابر با ۲۱۸۰ و ۲۹۴۴ درجه کلوین می باشد. چگالی فلز کروم در حالت جامد حدودا برابر با ۷.۱۹ گرم بر سانتی متر مکعب می باشد. در حالی که عدد فوق در حالت مایع به حدود ۶.۳ گرم بر سانتی متر مکعب می رسد.

از دیگر خواص شیمیایی مهم فلز کروم می توان به حرارت همجوشی آن اشاره نمود. حرارت همجوشی کروم برابر با ۲۱ کیلوژول بر مول و آنتالپی تبخیر آن نیز برابر ۳۳۹.۵ کیلوژول بر مول می باشد. لازم به ذکر است برخی از خواص شیمیایی فوق نظیر چگالی، نقطه ذوب و جوش، آنتالپی تبخیر و … در صنایعی مثل تولید و ریختگی فلزات، به شدت حائر اهمیت می باشد. در ادامه نحوه تولید عنصر کروم را به شما معرفی خواهیم کرد.