Месторождения хрома. Хром в природе и его промышленное извлечение. Добыча хромовых руд

Хромовая руда: состав, месторождения и применение. Особенности металла хрома

Месторождения хрома. Хром в природе и его промышленное извлечение. Добыча хромовых руд
Бизнес 30 июля 2018

Твердый и тугоплавкий металл хром очень востребован во многих сферах промышленности. Из него делают красители, устойчивые сплавы и покрытия для различных поверхностей, а также огнеупорные материалы. В природе он существует в виде многочисленных соединений в составе пород и минералов. В данной статье рассказано о хромовой руде, ее месторождениях и способах добычи.

24-й элемент

Хром – элемент шестой группы таблицы Менделеева с атомным номером 24. В качестве простого вещества он является одним из самых твердых металлов, однако это качество сильно зависит от его чистоты. С различными примесями его твердость увеличивается, но в чистом виде хром может быть довольно пластичным.

Температура плавления металла составляет выше 1800 градусов Цельсия и тоже зависит от количества примесей. Благодаря своей тугоплавкости он становится активным лишь при нагревании, а при нормальных комнатных условиях сохраняет инертность.

Так, с водой он реагирует, только будучи сильно раскаленным и измельченным в порошок. В обычном состоянии он не активен с воздухом, серной и азотной кислотами. Сталкиваясь с ними, он пассивирует, образуя тонкую защитную пленку, которая не позволяет ему вступать в дальнейшую реакцию.

Однако в нагретом состоянии он легко растворяется в кислотах, а при температуре выше 600 градусов – сгорает в кислороде.

В нормальном состоянии хром – металл с выраженным бело-голубым оттенком. Окисляясь до степеней +2, +3 и +6, он образует огромное количество соединений, которые могут быть красными, зелеными, голубыми, оранжевыми и даже желтыми. Из-за этого его и прозвали «хромом», что в переводе с греческого означает «цвет».

Хромовая руда

Хром широко распространен на планете Земля – его содержание в земной коре составляет 0,012 % по массе. Он не образует самородков и не встречается сам по себе. В природе он существует только в соединениях различных минералов, например, в вокелените, дитцеите, уваровите, крокоите, меланхроите. Обычно они имеют темный, практически черный окрас и обладают характерным металлическим блеском.

Хромовые руды образуют минералы, которые относятся к группе хромшпинелидов. Именно в них содержится наибольшее количество металла, достаточное для его промышленного использования. Они включают в себя четыре основных вида сырья:

  • алюмохромит;
  • березовит (магнохромит);
  • пикотит;
  • хромит.

Минералы руды имеют магматическое происхождение. Они сильно варьируются по составу, но по внешнему виду и строению очень похожи друг на друга. Отличить их можно только при помощи химического анализа.

Хромшпинелиды отличаются высокой твердостью, черным, буро-черным и серым окрасом, слабыми магнетическими свойствами. Вместе с ними часто залегает уваровит, оливин, брусит, серпентин, кеммерерит, бронзит. Основным источником металла является хромит.

Месторождения

Месторождения хромовых руд существуют на территории Евразии, Африки, а также Южной и Северной Америки. Крупнейшими запасами обладает ЮАР, на которую приходится больше 75 % общего разведанного объема хрома. После нее по количеству запасов руды лидируют Казахстан и Зимбабве, затем США, Индия, Оман, Турция.

Крупные залежи сосредоточены и в России, где они присутствуют в основном на территории Урала. В начале XIX века российские хромовые руды были основным источником металла в мире, но акценты сместились с открытием других месторождений. Сегодня объемы потребления этого ресурса страной превышают объемы добычи.

Руда, как правило, залегает на значительных глубинах, поэтому извлекается из недр планеты преимущественно шахтным способом. В 10-15 % случаев добыча происходит при помощи карьеров. Ежегодно извлекается около 15 млрд тонн руды.

Использование

В промышленности главная ценность металла состоит в том, что он очень устойчив к коррозии и не разрушается под действием воздуха и воды.

Эти свойства применяются для производства нержавеющих сталей, которые характеризуются высокой прочностью и твердостью.

Очищенным хромом также покрывают алюминий, магний, серебро, цинк, кадмий и некоторые другие металлы, чтобы защитить их от воздействий окружающей среды.

Хромовые руды, содержащие меньше хрома, но богатые окисями магния и алюминия, применяют для производства огнеупорных материалов, которые способны выдерживать высокие температуры плавления.

Его цветные соединения применяют для создания красителей, пигментов и цветных стекол. Из легированного трехвалентного хрома и расплавленного минерала корунда изготавливают синтетические рубины, которые используют в ювелирном деле.

Источник: .ru

Источник: https://monateka.com/article/284035/

Добыча руды и методы промышленного получения хрома

Месторождения хрома. Хром в природе и его промышленное извлечение. Добыча хромовых руд

Наиболее интересным для строительства и промышленности свойством хрома является его коррозийная стойкость – химическая инертность. В нормальных условиях элемент взаимодействует только со фтором.

Однако главным достоинством вещества является то, что при добавке его к сталям и другим металлическим сплавам, он сообщает им такие же уникальные свойства. Структура и химический состав хрома, добыча и производство металла будут рассмотрены нами в этой статье. Отдельно мы затронем и то, какая доля хрома входит в состав стали.

При температуре в 20 С и давлением в 1 атм. хром представляет собой твердый металл голубовато-серебристого цвета с сильным блеском. Его физические свойства очень сильно зависят от примесей. Поэтому, например, так сложно было установить температуру плавления металла: из-за малейших примесей азота величина изменялась разительно.

То же самое, можно сказать о других его физических свойствах. Так, чистейший хром является ковким, вязким, довольно тягучим металлам, в то время как содержащий ничтожные примеси углерода или азота становится хрупким и ломким.

Фазовые переходы хрому несвойственны. Он кристаллизируется с образованием объемно-центрированной кубической решетки.

  • При температуре в 1830 С и соблюдением определенных условий можно получить модификацию с гранецентрированной решеткой.
  • При температуре в 312 К металл переходит из парамагнитного в антиферромагнитное состояние. При температуре в районе 220 К фиксируют еще один переход, проходящий без изменения структуры.

Далее будет рассмотрено добыча и производство металлического, электролитического и иных типов хрома в России и мире.

ниже расскажет, как получают хром:

Хром к редким элементам не относится: его содержание в земной коре достигает 0,02%. Открыт он не так и давно: в 1761 г у подножья Уральских гор был найден красный минерал, получивший название крокоит – это был природный хромат свинца.

Минерал активно использовался в качестве красителя.

В 1796 профессор химии Вокелен долго исследовал минерал и, в конце концов, выделил серебристо-серые кристаллы неизвестного металла. Металл получил название хром – от греческого краска, поскольку с разными веществами давал соединения всех цветов радуги.

Промышленное значение металл получил намного позже.

Нахождение в природе и добыча хрома

В свободном виде вещество не встречается. Хром, как выяснилось, можно обнаружить в составе очень многих соединениях железа и свинца, но промышленное значение имеют только хромиты, а, точнее говоря, хромовая шпинель. Чаще ее называют хромовым железняком.

Хромиты имеет почти черный цвет, специфический металлический блеск, форма залегания – сплошной массив.

Хром – металл глубинных пород земли, так что месторождения, богатые металлом, как правило, имеют магматическое происхождение.

Лидером по запасу хромового железняка является ЮАР – на ее территории сосредоточено около 76% разведанных запасов. На втором месте – Казахстан, где месторождение разрабатывают еще с 1930 г.

Сам по себе хромит, то есть, соединение с железом, встречается редко. Чаще дело имеет с 3 другими видами минерала:

  • манитохромит – соли железа и магния;
  • хромпикотит;
  • алюмохромит – в составе оказывается и алюминий.

Различают до 20 разных видов хромитов – хромовый хлорит, фуксит, хромдиопсид, хромовый гранат и другие. Однако все они промышленного значения не имеют. Перспективной для разработки является руда, содержащая не менее 40% хрома.

Добывают хромовую руду шахтным методом при помощи направленных взрывов. Из шахты она извлекается в смеси с другими рудами и пустыми породами. Первичное разделение производят на центрифуге в тяжелых жидкостях. Для этого в сепарационный барабан загружают ферросилиций. При вращении пустая порода, поскольку ее вес меньше, чем у ферросилиция, будет всплывать, а хромовая – собираться на дне.

Хромовая руда практически никогда не обогащается. Около 70% ее используется при получении сплавов стали с хромом, а 30% – для хромирования в специальных мастерских.

Технология получения

Основным сырьем при получении металла выступает хромистый железняк. Технология получения довольно сложна, однако проще по сравнению с получением хрома из крокоита. Для промышленных целей производить металл с массовой долей в 98,9–99,2% – этого достаточно для легирования сталей. Для получения химически чистого хрома прибегают к другим методам.

Алюмотермический метод

Плавку осуществляют в наклоняющей плавильной шахте, смонтированной на специальной вагонетке. Шахта футерована магнезитовым кирпичом. На первом этапе в шахту загружают 150–250 кг шихты, затем добавляют запальную смесь и поджигают. Как только процесс принимает устойчивый характер, загрузку осуществляют непрерывно.

  1. Перед загрузкой шихту перемешивают в барабанном сепараторе не менее 30 минут. Состав шихты таков: хромовый концентрат – с общей долей оксида хрома более 58,5%, окись хрома, алюминиевый порошок и натриевая селитра. Добавляется хромистый молотый шлак с величиной зерна 0,3–0,8 мм, он выполняет роль балласта. При поджигании запальной смеси начинаются реакции восстановления оксидов алюминия и разложения селитры. Они-то и служат термитной добавкой, обеспечивающий недостающее тепло.
  2. На протяжении всей плавки загрузка шихты осуществляет элеватором так, чтобы шихта тонким слоем закрывала зеркало расплава.
  3. В конец процесса вместе с последними порциями сырья добавляют флюс – 200–250 кг. В этом качестве используется известь – с величиной зерна до 3 мм: известь поддерживает кинетические условия реакции и облегчает извлечение металлического хрома.
  4. Плавка длится около 12–20 минут.
  5. По окончанию плавки следует 2–3 минуты выдержки, а затем в изложницу изливают первую порцию шлака – слоем в 200–300 мм. Затем плавильную шахту возвращают в исходное положение и спустя 1–2 минуты сливают металл и шлак.
  6. После охлаждения блок шлака и хрома вынимают из изложницы и передают на разделку.

Таким образом получают сплав с содержанием хрома в 98,9–99,2 % с примесью кремния, алюминия, железа и серы.

Металлотермическая плавка

ее особенность – предварительное расплавление 30% окислов шихты. Как показывает практика здесь извлечение хрома увеличивается от 88 до 92,5%. При этом уменьшается расход алюминия при плавке: на 47 кг на каждую тонну продукции.

  1. Плавка ведется в электропечном агрегате, шахта поворачивающаяся, футерованная магнезитовым кирпичом.
  2. Шихта загружается дифференцированная и состоит из 3 частей: запальная – 200 кг хромового концентрата, 60 кг алюминиевого порошка и 35 кг натриевой селитры, рудная – 875 кг концентрата и 370 кг извести, восстановительная – 725 кг концентрата и 442 кг порошка алюминия.
  3. Запальную часть предварительно проплавляют. Затем включают электропечь и постепенно вводят рудную часть шихты. Плавка длится 1,5–2 часа, после чего расплав нагревают еще 10–15 минут.
  4. Печь выключают, а плавильную шахту перемещают в плавильную камеру, где восстановительную часть шихты загружают из бункера. Загрузка длится 3–5 минут, затем расплав выдерживают еще 3–5 минут для завершения процесса восстановления, а уже затем сплав и шлак сливают в изложницу.

Полученный таким образом сплав содержит до 80% хрома.

Лабораторный метод изготовления хрома описан ниже.

Лабораторный метод

Химически чистый металл получают электролитическим методом в лабораторных условиях. Для этого подвергают электролизу раствор хромового ангидрида в присутствии серной кислоты. При этом на катодах происходит выделение водорода и осаждение металлического чистейшего хрома.

Химически чистый металл используется довольно редко в очень специальных работах. Для хромирования вполне подойдет металл, получаемый алюмотермическим методом.

Далее рассмотрены производители хрома в России и мире.

Около 70% добываемого в мире хромита используется внутри страны для получения феррохрома. Последний и является статьей экспорта. Соответственно, к лидерам по производству металла относят страны, где имеются наибольшие запасы хромовой руды.

На сегодня доминируют в производстве 4 страны: ЮАР, Казахстан, Индия и Китай. Первые три производят около 70% всего феррохрома. Однако китайские добывающие компании активно теснят их.

Стоимость хрома колеблется и сильно в зависимости от спроса на металл. В январе 2017 года цена 1 тонны хрома составляла в среднем 7655 $.

Добыча и производство хрома – процесс довольно тяжелый и затратный, поэтому конечный продукт имеет внушительную стоимость. Однако спрос на него очень устойчив, поскольку хром – обязательный легирующий элемент при получении нержавеющих и жаростойких сталей.

Источник: http://stroyres.net/metallicheskie/vidyi/tsvetnyie/hrom/dobyicha-sostav.html

Влияние хромовой руды на организм человека

Месторождения хрома. Хром в природе и его промышленное извлечение. Добыча хромовых руд

В научной статье рассматривается одна из актуальных проблем – влияние хромовой руды на окружающую среду и на организм людей, работающих в хромово-рудной промышленности.

Хром и его соединения могут поступать в организм человека через легкие, желудочно-кишечный тракт, слизистые оболочки, кожу.

Механизмы и скорость проникновения их через разные биологические барьеры и среды зависят от физико-химических свойств хрома и его производных, химического состава и условий внутренней среды организма.

В результате взаимопревращений между поступившими в организм соединениями хрома и химическими веществами белковой и неорганической природы различных тканей и органов, могут образовываться новые комплексные соединения, обладающие иными свойствами и по другому ведущими себя в живом организме.

При этом в разных органах, вследствие особенностей их метаболизма, состава и условий биосред, пути превращения исходных соединений хрома и механизмы влияния на различные структуры организма могут быть различными. В силу избирательного накопления в определенных органах и задержки в них, материальная кумуляция хрома может носить первичный или вторичный характер.

Хром является незаменимым компонентом пищи, необходимым для человека и других животных организмов. В обычных условиях этот микроэлемент поступает в организм в составе пищевых продуктов, где он присутствует в виде неорганических солей, а также в виде комплексного соединения с органическими компонентами.

Наибольшее количество хрома содержат такие продукты питания, как яйцо, растительные и животные жиры, пивные дрожжи, черный перец, сыр, ржаной хлеб. Молоко, молочные изделия (за исключением сливочного масла), рыба, фрукты и овощи имеют более низкое содержание хрома.

В мясе домашних животных и птицы содержание хрома также достаточно значительное. Национальной академией наук США (National Academies of Sciences), утвердившей в 1980 году норму потребления хрома для человека, этот микронутриент рассматривается как эссенциальный фактор питания.

В то же время ряд исследователей из университета Алабамы США (John Vincent и др.) опубликовали статьи, в которых авторы утверждают, что хром является обычным пищевым компонентом.

Среднесуточная физиологическая потребность взрослых людей в хроме составляет 200-300 мкг, причем при обычном смешанном питании он поступает в организм в количествах лишь незначительно превышающих нижнюю границу физиологической потребности в этом микроэлементе .

Современные рекомендации относительно минимального ежедневного потребления хрома у взрослых варьирует от 20 до 30 мкг с учетом возраста и соматометрических показателей индивидуума.

Кормящие женщины должны получать, по крайней мере, 45 мкг в день; для детей в возрасте от 1 до 8 лет рекомендованная минимальная доза составляет от 11 до 15 мкг в день.

Особенности питания населения, возраст, различные физиологические и патологические состояния организма определяют не только потребности в этом микроэлементе, но и тканевое распределение, и последующее выведение из организма. Интересны обеспеченности организма хромом.

Причиной дефицита этого микроэлемента является недостаточное алиментарное поступление, нарушение регуляции обмена хрома, повышенное его расходование при беременности, стрессовых состояниях и различных заболеваниях.

Усиленное выведение хрома из организма наблюдается также в условиях избыточного содержания в пище рафинированных углеводов и повышенных физических нагрузках.

Причиной избыточного поступления хрома в организм являются повышенные концентрации хрома в объектах окружающей среды, нарушение регуляции его обмена в организме, избыточное поступление хрома в организм в составе биологически активных добавок к пище (БАД), усиленное всасывание этого микроэлемента при недостатке цинка и железа.

Алиментарный путь проникновения хрома в организм осуществляется через желудочно-кишечный тракт с пищей и водой, либо после ингаляции металлической пыли. Поступление хрома в организм через желудочно-кишечный тракт, величина абсорбции зависят от валентности металла и растворимости его соединений.

При этом важное значение отводится физико-химической организации всасываемого комплекса хрома, а также пищевому статусу. Молекулярные механизмы всасывания хрома, как впрочем, и других тяжелых металлов, остаются до конца неизученными.

Предполагается, что в эпителии тонкого кишечника существуют специальные белки-переносчики, которые осуществляют соответствующий энергозависимый транспорт микроэлементов.

А сейчас я хочу рассмотреть вредное влияние геологоразведочных работ, добычи и переработки сырья на состояние окружающей среды и живые организмы.

Хром – очень токсичный элемент, но не всегда это учитывается при проведении геологоразведочных работ. А меры защиты окружающей среды при этом процессе необходимы.

Для исключения попадания рудной пыли в воздух населенных пунктов, при добыче хромовых руд, следует выполнять ряд условий:

  • соблюдение определенного расстояния от населенных пунктов,
  • орошение дорог в карьерах и в складах добытой руды.

Горнорудная промышленность – комплекс отраслей по добыче и обогащению различных видов рудного сырья, в том числе и хромовых руд.

Обогащение включает процессы отделения полезных компонентов от пустой породы, разделения различных полезных компонентов при комплексном характере разрабатываемого месторождения, гидрометаллургическую и химическую переработки руд, в результате которых получаются концентраты, идущие в плавку и отвалы (хвосты).

При этом условия труда на любом предприятии определяются технологией производственного процесса, а также санитарно-гигиенической обстановкой, которая создается на рабочих местах. Это все то, что окружает рабочего на предприятии, в т.ч.

и такие факторы производственной среды, как химические вещества, пыль, шум, вибрация, электромагнитные волны, ионизирующие излучения, а также метеорологические факторы (температура, влажность, подвижность воздуха), освещение, биологические факторы (микроорганизмы) и др.

Каждый из этих факторов и их комбинации при отсутствии должных мер защиты оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье работающего. Предупреждение этого неблагоприятного воздействия и является основной задачей гигиены труда.

Известно, что в горнорудной промышленности добычу полезных ископаемых производят открытым и подземным способами. Открытая система разработок считается более прогрессивной и в экономическом, и в гигиеническом отношении.

На всех этапах технологического процесса образуется пыль. На различных этапах металлургического производства пыль в воздухе рабочей зоны различается по составу, происхождению, дисперсности, интенсивности и длительности действия в течение смены и трудового стажа.

В совокупности это определяет разную степень опасности пыли для здоровья работников. Наиболее распространенным видом пыли являются аэрозоли преимущественно фиброгенного действия. Фиброгенная активность аэрозолей дезинтеграции, образующихся при приеме, складировании, дроблении, транспортировке, загрузке и выгрузке сырья и его продуктов, различная.

У пыли ферросплавов, ферросилиция она сильная (ПДК соответственно 1 и 2 мг/м³);

Таким образом, при переработке и обогащении хромовых руд рабочие могут подвергаться воздействию аэрозоля сложного состава, шума и вибрации, токсических флотореагентов (аэрозоль, пары, газы), а также неблагоприятных метеорологических условий.

Вместе с тем, что условия труда на многих промышленных предприятиях улучшились, оптимизированы режимы труда и отдыха, в ряде случаев даже современные прогрессивные в технологическом и экономическом отношении мероприятия могут обусловить неблагоприятные изменения в состоянии здоровья работающих.

Это объясняется целым рядом причин.

Создание и внедрение машин большой мощности, возрастание скоростей обработки и резания металлов, механизация тяжелых и трудоемких работ путем использования пневматического и электрического инструмента, широкое внедрение самоходных машин способствуют увеличению уровней шума и вибрации, появлению ультраи инфразвука. Внедрение в промышленность принципиально новых технологических процессов получения и обработки металлов, сварки, наплавки и резки приводит к повышению уровней электромагнитных волн, появлению лазерного излучения, повышению напряженности электростатического поля и др.

Профессиональная заболеваемость горнорабочих является важнейшей медицинской, социальной и экономической проблемой, поскольку по около 40% работающих в этой отрасли промышленности продолжают трудиться во вредных условиях.

Даже при непродолжительном воздействии профессиональных факторов возникают отклонения в деятельности функциональных систем организма – переход от приспособительных реакций к патологическим процессам/ Более длительное воздействие превышает риск развития профессиональных заболеваний и инвалидизации рабочих.

https://www.youtube.com/watch?v=ouHtL2Mu7dw

Результаты гигиенических исследований подземных хромовых шахт Актюбинского месторождения показали самые неблагоприятные пылевые нагрузки у бурильщиков при бурении шпуров и взрывных работах, где уровни ССК пыли достигали 19,7+-2,7 мг/м3, превышая ПДК в 4,29 раза.

Процессы дробления и опрокидывания хромовой руды в дробильные камеры сопровождались выделением в воздух рабочей зоны ССК пыли до 2,5 мг/м3.

При работе скреперных□19,5 лебедок в проходческих забоях и управлении горно-выемочных комбайнов в очистных забоях ССК пыли в зоне дыхания достигали 11,9+-1,7 мг/м3, превышая ПДК в 2,2 раза.

Спектральный анализ шума при работе проходческих и горно-выемочных комбайнов выявил максимальные уровни звукового давле¬ния в пределах от 250 до 8000 Гц (широ-кополосные). При их эксплуатации уровни шума превышали ПДУ от 11 дБА до 15 дБА с преобладанием звуковой энергии в области 1000-8000 Гц.

Таким образом, анализ литературных данных свидетельствует, что интенсивное внедрение новых технических процессов, сверхмощных машин и оборудования на предприятиях горнорудной промышленности определяет необходимость разработки новых и эффективных методов оздоровления, установления безопасных условий труда. Существует реальная потребность в создании комплекса санитарногигиенических и медикопрофилактических мер, направленных на оптимизацию труда и улучшения уровня здоровья работников горнорудного производства.

Список использованной литературы

  1. Банников А.Г., Рустамов А.К. Охрана природы. – М.: Колос, 1993 -283 с.
  2. Емельянов А.Г. Основы природопользования: уч. для студвысш.уч. заведений. / 2-е изд., М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 304 с.
  3. Фелленберг Г.

    Загрязнение природной среды. М., Мир,

  4. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. – Л., 1981.
  5. Красилов В.А. Охрана природы: принципы, проблемы, приоритеты. – М.: Изд-во Института охраны природы, 1992.
  6. Михно В.Б.

    Ландшафтноэкологические основы мелиораций. – Воронеж: Изд-во ВУ,

  7. Моторина Л.В., Овчинников В.А. Промышленность и рекультивация земель. – М., Мысль, 1975.
  8. Зайцев В.А. Промышленная экология: Учебное пособие. – М.: Дели, 1999.

Фамилия автора: Жалмагамбетова Багдагуль Ондагановна, Изтлеуова Сабира Нургалиевна, Қаржубаев Асан Жаксылыкулы 

В статье представлен анализ тенденций развития мирового туризма. Рассмотрены особенности таких тенденций как усиление конкуренции на рынке туристских услуг, демографические изменения, забота туристов о своем здоровье, технические достижения, охрана окружающей среды и др. 

А.Ж. Киязова, 2013

Источник: https://articlekz.com/article/20698

Хромовая руда

Месторождения хрома. Хром в природе и его промышленное извлечение. Добыча хромовых руд

Хромом называется твердый металл, который имеет голубовато-белый окрас. В периодической системе химических элементов находится под номером 24. Название металла в переводе с греческого означает цвет. Элемент так стали именовать в связи с тем, что его соединения имеют разнообразную окраску.

Стоит отметить, что хром достаточно распространен в природе. Среди приоритетных его соединений необходимо выделить хромистый железняк (хромит), а также минерал крокоит, который, однако, менее значим от хромита.

Добыча хрома

Использовать минералы в качестве основного источника для добычи хрома представляется очень невыгодным. Поэтому главное сырье, из которого получают хром, – это хромовая руда.

Зачастую в камнях процентное содержание хрома очень мало, поэтому большая часть камней, в которых присутствует данный металл, являются драгоценными и используются, как правило, в целом виде.

Впервые в руде хром был обнаружен немецким химиком в 18 веке. Это знаменательное событие как для химии, так и для человечества в целом, случилось в Сибири. Именно там Леман обнаружил крокоит – свинцовую руду, имеющую красный окрас. В состав данной руды входит два основных элемента – свинец и хром.

Опыты по извлечению металла из руды были проведены Леманом в Петербурге. Благодаря ему, в настоящее время хром извлекается из руды двумя основными способами:

  1. С помощью электролиза концентрированных водных растворов оксида хрома.
  2. С помощью электролиза сульфата.

В процессе как одного, так и другого способа происходит разрушение молекулы оксида или сульфата в тигле, в котором и поджигают исходные соединения.

Использование хрома

При абсолютно обычных условиях с металлом ничего не происходит – он не окисляется и не ржавеет. В связи с тем, что основой всех сталей выступает железо, которое вступает в активную реакцию с кислородом и может ржаветь и окисляться, то хром добавляют во время выплавки сталей в качестве легирующего элемента. Это позволяет в разы повысить антикоррозионные свойства сталей.

Силикотермический хром используется при выплавке нихрома – сплав хрома и никеля. Благодаря соединению этих двух компонентов сплав обладает пластичностью, твердостью и устойчивостью к окислению.

Также выпускают соединения хрома и кобальта, в результате чего образуется сплав под названием стеллит, который обладает очень высокой твердостью. К данному сплаву также может добавляться молибден и вольфрам.

Такой сплав отличается своей дороговизной, однако он оправдывает себя.

Его используют в качестве элемента, который наплавляется на машинные детали, рабочие станки и инструменты для того, чтобы существенно повысить их устойчивость к износу.

Соединения хрома также активно используются при производстве декоративных покрытий, как элементы, повышающие устойчивость к коррозии.

Порошковый хром используется в качестве добавки в нижний слой зубных коронок с целью повышения их прочности.

Хром также применяется в ювелирных изделиях, поскольку он является составной частью уваровита, минерала из группы гранатов. Уваровит имеет зеленый цвет, который достигается именно наличием хрома. Ценность такого камня существенно выше, чем красного в силу своей редкости. Кроме того, уваровит обладает чуть большей твердости, чем стандартные гранаты, что также является преимуществом.

Добыча хромовых руд

Месторождения хрома находятся на территории разных стран. Однако, наиболее крупное из них расположено в ЮАР. Данной республике принадлежит мировое лидерство по хромовым запасам.

Второе место занимает Казахстан, на территории которого запасы разведанных месторождений превышают 350 млн. тонн. Также среди крупнейших залежей металла стоит отметить месторождения, расположенные на территории России, Зимбабве, Мадагаскара.

Залежи хрома были обнаружены в Турции, Индии, Армении, Бразилии, а также на Филиппинах.

Главные экспортеры хромовой руды

 ЮАР29%
 Казахстан23%
 Турция15%
 Индия12%
 Другие21%

Хромовые руды России, главным образом, сосредоточены на территории Урала (Донские и Сарановские).

Так как хром является металлом глубинных пород земли, его месторождения имеют магматическое происхождения. Таким образом, хромовая руда залегает на значительных глубинах. В связи с этим существует единственно возможный способ их добычи – с помощью шахт. При этом, используются направленные взрывы.

Руда из шахты извлекается не в чистом виде: вместе с ней на поверхность также поднимаются другие руды и пустые породы. После этого осуществляется отделение хромовой руды от примесей с помощью центрифуги с использованием тяжелых жидкостей – в сепарационный барабан загружаются ферросилиции и запускают его.

В результате вращения барабана пустая порода, имеющая существенно меньший вес, поднимается на верх, а хромовая руда оседает на дне. 

добыча и использование хрома

Источник: http://mining-prom.ru/rud/hrom/khromovaya-ruda/

Правсила
Добавить комментарий