Алюмохромит это минерал разновидность минерала хромит физические свойства, описание, месторождения и фото камень алюмохромит

Минерал Хромит: свойства камня, использование для бани

Руда из группы оксидов, состоящая из хрома и железа — минерал Хромит. Встречается в каменках для бани. Высокая структурная плотность камня обеспечивает функциональность стен помещения, позволяет применять его в различных сферах жизни человека.

Свойства минерала Хромит

Общая характеристика

Хромит – минерал черного цвета, с бурым отливом, не растворяется в кислоте. Удельная температура сгорания намного выше максимальных пределов. Формула вещества – Fe Cr2 O4. В составе есть железо – 35% и хром – 65%. В природных условиях в чистом виде практически не попадается.

Кристалл причислен к плотным, утяжеленным структурам с неравномерным изломом, отсутствует спайность. Происхождение магматическое. В залежах пород часто находится в соседстве с платиной, змеевиком, хризолитами. В состав натуральных минералов хромита всегда входит магний, алюминий. Устойчив к выветриванию, окисляется под действием высоких температур.

Основные характеристики:

• плотность – 4500 кг/м3;
• мелкозернистая структура;
• прочность сжатия 300-700 МПа;
• тепловое расширение – 3,32;
• теплоемкость 0,92.

Магические свойства

Свойство хромита заключается в том, что он приносит удачу своему хозяину в определённой сфере, но при этом замыкает его возможности для развития в ином направлении. Достигнув максимума в работе, человек остается глубоко несчастным в личных взаимоотношениях с другими лбюдьми.

Нельзя носить его постоянно. Добившись успеха в чем-либо, отложите его в сторону и воспользуйтесь силой своего талисмана. Людям со слабым энергетическим кольцом не стоит использовать его. Камень нанесет вред здоровью, а желания так и останутся невыполненными. Восстанавливать здоровье после его использования придется долго.

Лечебные свойства

Способствует поднятию иммунитета

Камни Хромита эффективны при простудных заболеваниях повышают иммунитет, улучшают настроение, помогают избежать стрессовых ситуаций.

Действие заключается в том, что организм концентрирует все силы на достижении определенного результата, а болезнь незаметно отступает. Используя камень с умом, вы сможете вылечить недуг и продолжать свою деятельность без ущерба рабочему процессу.

Полезен Хромит при наличии нервных расстройств, сопровождающихся нарушением режима сна. Положите его под подушку — и вы сможете быстро заснуть. Тем, кого одолевает постоянная усталость, помогает почувствовать прилив бодрости, избавиться от навязчивых мыслей.

Рекомендован к недлительному ношению людям, перенесшим серьезные потери, которые пошатнули веру в себя, уравновешенность, нарушили жизненные циклы. В первые дни использования, люди могут постоянно засыпать на ходу. Так проявляется действие минерала. Он поможет человеку получить полноценный отдых и восстановить нервные клетки.

Сфера применения

Применение хромита:

• производство хрома;
• в металлургической промышленности, в качестве огнеупора;
• создание антикоррозийных покрытий;
• в медицинской сфере используется для создания искусственных костей, суставов;
• в строительстве бань, саун.

Хромит идеально подходит для сооружения стен бани. Даже после многократных нагревов и охлаждений, его структура остается целой. Хромит отличается повышенной жароустойчивостью, низким показателем температурного расширения, не источает ядовитых паров при нагревании. Покрытие из хромита прочнее алмазного, не изнашивается и не стирается.

Совместимость камня по гороскопу

В отношении знаков зодиака, Хромит считается лояльным. В отличие от магов, утверждающих, что носить его могут только сильные личности, астрологи убеждают людей в обратном. Кристалл подойдет всем, кто любит черный цвет. На каждый знак зодиака он будет оказывать особое влияние, поможет расставить приоритеты в жизни.

Самое большое влияние компонент оказывает на земные знаки: Козерога, Телеца, Дев. Им присущ рационализм, но они являются добрыми, романтичными натурами. Талисман усиливает их положительные качества. Позволяет добиться больших успехов в карьере. Черный цвет считается цветом Земли, которая питает своих подопечных.

Огненным знакам (Льву, Стрельцу и Овну) хромитовый талисман подарит веру в себя. Позволит умерить свою необузданную натуру, правильно распределять энергию. Особенно актуально его ношение страдающим бесплодием и при хронических заболеваниях ЖКТ.

Водные знаки (Рыбы, Рак и Скорпион), приобретая украшения из Хромита, получат возможность увидеть свое предназначение в жизни. Хромитовый перстень способен указать хозяину на ошибки, посылая вещие сны. Станет приятным бонусом тем, кто хочет достичь финансовой независимости. Купив его, загадайте желание, и оно непременно сбудется.

Воздушные знаки (Близнецы, Водолеи и Весы) научатся управлять своими эмоциями, перестанут строить козни и интриги. Использование камня позволит улучшить состояние здоровья. Снизит негативное влияние стресса. Хромитовые украшения положительно влияют на характер воздушных знаков.

Образец минерала. Хромит сплошной.Уваровит,кальцит,клинохлор на хромите. Сарановское м-ние, Ср. Урал, Россия.

Заключение

Согласно описанию, Хромит – черный минерал, который вызывает много споров в магических кругах. Кристалл используется во многих сферах человеческой деятельности. Изначально порода использовалась в строительстве бань. Высокая огнеупорность камня, низкая восприимчивость к коррозиям позволяет использовать его в металлургии, медицине, строительстве.

Минерал хромит: фото и описание

Содержание

• Описание
• Образование, месторождения
• Применение
• Магия

[содержание]

Хромит ценен как основной источник хрома. Но этим применение минерала не ограничивается.

Хромит — промышленный камень

Описание

Минерал хромит относится к изоморфному ряду хромшпинелидов, куда входят также магнетит и шпинель. Свойства:

• химически минерал является двуокисью хрома и железа с примесями марганца, магния, цинка, титана. Формула – FeCr2O4;
• средняя твёрдость – 5,5;
• плотность высокая (минерал тяжёлый) – 4,5-4,8 г/см3;
• кристалл с кубической сингонией;
• спайности нет;
• чёрный, буровато-чёрный, чёрно-металлический цвета (см. фото);
• металлический или полуметаллический блеск;
• непрозрачность;
• хрупкость;
• слабые магнитные свойства;
• огнеупорность, теплоёмкость, жаропрочность.

Открыт был минерал хромит в 1845-м и назван так из-за содержания в нём хрома. Синоним – хромистый железняк.

Образование, месторождения

Странами-добытчиками руды являются Турция, Зимбабве, ЮАР, Индия, Филиппины, Казахстан, Финляндия, Россия, Албания, Куба.

Применение

Область применения минерала хромита без преувеличения огромна. В первую очередь, из него получают хром, который используется:

• в металлургии как добавка к легированной стали. Хром увеличивает её прочность и антикоррозийные свойства;
• для получения таких соединений, как хромит калия, меди или натрия. Их добавляют в лакокрасочную продукцию для повышения стойкости. Также хромит натрия и хромит калия используют в процессе дубления кожи для придания ей блеска и прочности;
• при изготовлении гальванопокрытий, отличающихся высокой износоустойчивостью;
• при производстве высокотемпературных хромитлантановых нагревателей, использующихся в электропечах (элеваторных, туннельных, толкательных и др.);
• при производстве сплавов для авиакосмических аппаратов, плазмотронов.

Низкокачественные камни применяются при изготовлении огнеупорного кирпича.

Минералы хромита благодаря свойствам огнеупорности, низкого температурного расширения, жаропрочности являются отличными камнями для бани. Они нетоксичны и не вступают в реакцию с водой, поэтому в воздух не попадают тяжёлые металлы.

Магия

Магические и литотерапевтические свойства минерала не изучены ещё полностью, поэтому в этих сферах он применяется очень мало. Известно только, что хромит – камень магов, и людям несведущим обращаться с ним нужно очень осторожно, поскольку минерал может как помочь, так и навредить.

Хромит – камень столь ценный и значимый в промышленности и строительстве, что даже его название используют в наименованиях крупных предприятий, к примеру, «Хромитмонтаж». Так можно подчеркнуть серьёзность, компетентность и мощность производства.

Природные минералы

Общая формула: (Mg, Fe)(Cr, Al, Fe)2O4

Греч, «хрома» — цвет

Группа минералов, кристаллизующихся из магмы. Несмотря на различия химического состава (в хромшпинелидах могут колебаться содержания всех химических компонентов — двухвалентного магния и железа, трехвалентных хрома, алюминия и железа), их невозможно идентифицировать без помощи химического анализа.

В группу хромшпинелидов входят следующие минералы:

Хромит, FeCr2O4, или FeO-Cr2O3

Магнезиохромит, MgCr2O4) или MgO-Cr2O3

Алюмохромит, Fe(Al, Cr)2O4, или FeO-(Al, Cr)2O3

Пикотит, (Mg, Fe) (Al, Cr, Fe)2O3, или (Mg, Fe)O-(Al, Cr, Fe)2O3

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, %

Окись хрома, Сг2О3 18—62 Закись железа, FeO 0—18 Окись магния, MgO 6—16

Окись алюминия, А12О3 0—33 Окись железа, Fe2O3 2—30

Кроме того, в хромшпияелидах присутствуют окись титана (TiO2) до 2%, окись ванадия (V2O3) до 0,2%, закись марганца (МпО) до 1%, окись никеля (NiO) десятые доля процента и окись .кобальта (СоО) сотые доли процента.

Цвет. Черный.

Блеск. Металлический, жирный.

Прозрачность. Непрозрачные, в очень тонких осколках (0,03—0,02 мм) просвечивают темно-красным. Черта. Бурая. Твердость. 5,5—6.

Плотность. 4,5—4,8.

Излом. Неровный, раковистый.

Сингония. Кубическая.

Форма кристаллических, выделений. Редко встречаются октаэдрические кристаллы, чаще плотные зернистые агрегаты.

Кристаллическая структура. Такая же, как у шпинели (шпинелевая решетка).

Класс симметрии. Гексаоктаэдрический — m3m.

Спайность. Отсутствует.

Агрегаты. Сплошные, зернистые.

П. тр. Не плавятся; перл буры или фосфорной соли после охлаждения становится изумрудно-зеленым. Поведение в кислотах. Нерастворимы.

Сопутствующие минералы. Оливин, бронзит, уваровит (хромовый гранат), металлы платиновой группы, магнетит, кеммерерит.

Сходные минералы. Магнетит, франк лини т.

Практическое значение. Хромшпинелиды являются единственным источником получения феррохрома, используемого для изготовления высококачественных хромовых и хром-никелевых легированных сталей.

Хромовые руды, бедные хромом и железом, но богатые окисью алюминия и окисью магния, используются в производстве огнеупорных материалов для футеровки печей; хромшпинелиды применяются в химической промышленности для получения различных солей хрома.

Происхождение. Хромшпинелиды образуются при кристаллизации ультраосновных пород (дунитов, гарцбурги-тов, пироксанитов). Месторождения этих минералов очень редки.

Месторождения. Крупнейшие месторождения находятся на Урале (СССР); на Балканском п-ове (Албания, Югославия, Греция); Турция; Бушвелдский массив (Юж-н,ая Африка); Великая дайка (Южная Родезия).

В ГДР шлировые выделения хромшпинелидов иногда встречаются в сернентинизированных дунитах и гарц-бургитах у Хоэнштейн-Эрнстталя; в ФРГ хромит в небольших количествах содержится в гарцбургитах долины Радау близ Гарнбурга.

Э.М. Спиридонов Минералы магматитов – хромшпинелиды, промышленные и информативные индикаторные минералы. – презентация

1 Э.М. Спиридонов Минералы магматитов – хромшпинелиды, промышленные и информативные индикаторные минералы

2 Хромшпинелиды – шпинелидные твёрдые растворы Me 3 O 4, содержащие > 5 масс. % Cr 2 O 3 и до 75 масс. % Cr 2 O 3, кристаллизуются из магматических расплавов, содержащих более 300 г/т хрома. Кларки хрома в ультрабазитах около 2000 г/т, в пикритах около 1000 г/т, в оливиновых базальтах около 500 г/т, в стандартных базальтах около 200 г/т, в андезитах около 50 г/т, в кремнекислых магматитах менее 30 г/т. Таким образом, растворимость хрома в магматических расплавах резко снижается с ростом их кремнекислотности. Ясно, что магматические хромшпинелиды обычно присутствуют только в оливинсодержащих породах – ультрабазитах и базитах. Кроме того, хромшпинелиды в магматических породах возникают при твердофазных превращениях богатых хромом мантийных оливинов, ромбопироксенов и клинопироксенов.

3 Модель кристаллизации хромшпинелидов при раскислении магматических систем Так образуются скопления хромшпинелидов среди анортозитов и пироксенитов в расслоенных интрузивах типа Бушвелда и обильные выделения хромшпинелидов в ромбопироксене – энстатите-бронзите среди хромититов любых типов

4 Нередко ничтожные количества хромшпинелидов содержат всю генетическую информацию 0.05 мм Многие десятилетия длился спор о происхождении послегранитоидных даек амфиболовых лампрофиров спессартитов, частых спутников Au руд. Как только в спессартитах нашли хромшпинелиды – ответ стал ясен: это производные базальтоидных, а не гранитоидных магм

5 Хромшпинелиды – шпинелидные твёрдые растворы Me 3 O 4, содержащие > 5 масс. % Cr 2 O 3 Серия хромита (кубич.) Магнезиохромит MgCr 2 O 4 Хромит Fe 2+ Cr 2 O4 Манганхромит Mn 2+ Cr 2 O 4 Цинкхромит ZnCr 2 O 4 Нихромит NiCr 2 O 4 Кохромит CoCr 2 O 4 Серия шпинели (кубич.) Шпинель MgAl 2 O 4 Герцинит (феррошпинель) Fe 2+ Al 2 O 4 Галаксит (манганшпинель) Mn 2+ Al 2 O 4 Ганит (цинкшпинель) ZnAl 2 O 4 Кобальтшпинель CoAl 2 O 4

6 Хромшпинелиды – шпинелидные твёрдые растворы Me 3 O 4, содержащие > 5 масс. % Cr 2 O 3 Серия магнетита (кубич.) Магнезиферрит (магнезиомагнетит) MgFe 3+ 2 O 4 Магнетит Fe 2+ Fe 3+ 2 O4 Якобсит (манганмагнетит) Mn 2+ Fe 3+ 2 O 4 Франклинит (цинкмагнетит) ZnFe 3+ 2 O 4 Треворит (никельмагнетит) NiFe 3+ 2 O 4 Серия ульвошпинели (кубич.) Квандилит (магнезиоульвошпинель) Mg 2 TiO 4 Ульвошпинель Fe 2+ 2 TiO 4 Манганульвошпинель Mn 2+ 2 TiO 4 Серия кулсонита (кубич.) Магнезиокулсонит MgV 3+ 2 O 4 Кулсонит Fe 2+ V 3+ 2 O 4 Вуорелайненит (манганкулсонит) Mn 2+ V 3+ 2 O 4

7 Хромшпинелиды – шпинелидные твёрдые растворы Me 3 O 4, содержащие > 5 масс. % Cr 2 O 3 Серия гауссманита (тетрагон.) Ивакиит (феррогауссманит) Fe 2+ Mn 3+ 2 O 4 Гауссманит Mn 2+ Mn 3+ 2 O 4 Гетеролит (цинкгауссманит) ZnMn 3+ 2 O 4 Кроме того, в состав шпинелидных твёрдых растворов могут входить в небольшом количестве кубические оксиды трёхвалентных железа и/или марганца, приводя к некоторой нестехиометрии их состава. Обычно, степень нестехиометрии природных шпинелидов низкая. Маггемит Fe 3+ 2 O 3 = [(Fe 3+,) 3 ]O 4, куб. Биксбиит Mn 3+ 2 O 3 =[(Mn 3+,) 3 ]O 4, куб.

8 Шпинелидные твёрдые растворы Me 3 O 4 Непрерывные ряды твёрдых растворов Хромит – магнетит – выше С Хромит – герцинит > Магнезиохромит – шпинель – ульвошпинель > Шпинель – герцинит > Шпинель – магнетит > Шпинель – ульвошпинель > Магнетит – ульвошпинель > Магнетит – герцинит > Эти экспериментальные данные объясняют широчайшую распространённость высокотемпературных шпинелей – твёрдых растворов, в их числе хромшпинелиды.

9 Хромшпинелиды – шпинелидные твёрдые растворы Me 3 O 4 Структура шпинелидов – комбинация октаэдров МеО 6 и тетраэдров МеО 4

10 Хромшпинелиды – шпинелидные твёрдые растворы Me 3 O 4 Окраска хромшпинелидов в отражённом свете Минералы, богатые миналами шпинели, магнезиохромита, герцинита, ульвошпинели, – тёмно-серые и серые. Минералы, богатые миналами магнетита, якобсита, – светло-серые и белые. Остальные занимают промежуточное положение.

11 Форма кристаллов хромшпинелидов близка к октаэдру, почти всегда с несколько закруглёнными гранями. Кристаллы обычно имеют зональное строение. Титаномагнетит Алюмомагнезиохромит Цинкистая хромульвошпинель Оливиновые габбро-долериты. Кольцевая дайка у реки Бодрак, Крым BSE image

12 Форма кристаллов хромшпинелидов близка к октаэдру, почти всегда с несколько закруглёнными гранями. Кристаллы обычно имеют зональное строение. BSE image Титаномагнетит Цинкистая хромульвошпинель Алюмомагнезиохромит Оливиновые габбро-долериты. Кольцевая дайка у реки Бодрак, Крым

13 Скопление кристаллов хромшпинелидов в оливиновых базальтах. Северный Казахстан Фотография в отражённом свете Алюмомагнезиохромит Феррихромит

14 Скопление кристаллов хромшпинелидов в оливиновых базальтах Луны Фотография в отражённом свете Алюмохромит Хромульвошпинель

15 Зональные кристаллы хромшпинелидов в оливиновых базальтах Марса Фотографии в отражённом свете Хромит Хромульвошпинель BSE image

16 Окраска хромшпинелидов в проходящем свете Минералы, богатые Fe 3+ и/или Mn 3+, в проходящем свете чёрные, не прозрачные. Бедные Fe 3+ хромиты густо красные, алюмохромиты – красные или коричневато-красные, богатые хромом шпинели – красновато- коричневые и коричневые, бедные хромом шпинели – жёлто-коричневые до жёлтых, мало хромистые шпинели – до бесцветных. Высоко хромистый алюмомагнезиохромит в дунитах. Шлиф при 1 николе. Кемпирсай, Южный Урал

17 Окраска хромшпинелидов в проходящем свете Хромшпинель в лерцолитах. Шлиф при 1 николе. Нурали, Южный Урал Низко хромистый Алюмомагнезиохромит в гарцбургитах. Шлиф при 1 николе.

18 Состав хромшпинелидов зависит от состава магм, фугитивности кислорода (содержания воды в расплавах), давления, температуры… В нормальных средах высоко хромистые хромшпинелиды кристаллизуются при низком давлении, а низко хромистые – при высоком давлении. Кроме того, на глинозёмистость хромшпинелидов безусловно влияет повышенная глинозёмистость расплавов

19 Хромшпинелиды Генеральный тренд магматической эволюции от гипербазитов к базитам и, соответственно, от хромшпинелидов к титаномагнетиту со снижением содержаний Cr, Mg, Al, миналов хромитов и шпинелей, величин хромистости Cr# = Cr/Cr+Al+Fe 3+,% и магнезиальности Mg#, и ростом содержаний Fe, Mn, Ti, V, Zn, миналов магнетита и ульвошпинели. Стандартные треугольники состава для хромшпинелидов магматитов Земли – с вершинами: сумма миналов хромитов (магнезиохромит, хромит..); сумма миналов шпинелей (шпинель, герцинит, ганит..); сумма миналов магнетита и ульвошпинели. В тех нередких случаях, когда содержания титана в хромшпинелидах низкие (менее 3-5%) используют треугольник с вершинами Cr – Al – Fe 3+ и дополнительно диаграммы с координатами Cr# – Mg# (железистость), Cr# – TiO 2, V 2 O 3, MnO, ZnO…

20 Состав хромшпинелидов – алюмомагнезиохромита и хромшпинели толеитовых базальтов океанского дна типа MORB Судя по очень низкой концентрации Fe 3+, хромшпинелиды кристаллизовались в сухих расплавах Тренд дифференциации – тренд снижения температуры Судя по начальной высокой хромистости, хромшпинелиды кристаллизовались при относительно небольшом давлении и из низкоAl магм Изоморфизм Cr – Al

21 Хромшпинелиды – хромгерцинит, феррихромгерцинит, ферриалюмохромит дунитов и оливиновых габбро. Расслоенный интрузив Лукинда, Саяны Изоморфизм Cr+Al – Fe 3+ Судя по высокой концентрации Fe 3+, хромшпинелиды кристаллизовались в водонасыщенных расплавах Судя по начальной не высокой хромистости, хромшпинелиды кристаллизовались при относительно высоком давлении и из высокоAl магм

22 В расплавах повышенной щёлочности уже самые ранние хромшпинелиды (наиболее магнезиальные и хромистые) могут содержать повышенные (до многих %) концентрации титана. Для хромшпинелидов щелочных магматитов характерны повышенные содержания марганца и цинка, иногда в них проявлен франклинитовый тип изоморфных замещений Mn Zn. Нормальный ход эволюции состава хромшпинелидов – снижение содержаний Cr, Mg, Al и рост содержаний Fe, может нарушаться в щелочных магматитах, которые содержали ранний Ti флогопит. Этот флогопит нередко на средних или поздних стадиях эволюции магм становился не устойчивым и растворялся в расплаве, резко обогащая его Al, Mg, Ti. В результате состав поздних зон кристаллов хромшпинелидов становился более магнезиальным и резко обогащённым титаном, с появлением в составе минерала – минала квандилита (магнезиоульвошпинель). Это особо характерно для кимберлитов.

23 Хромшпинелиды базитов Луны не содержат Fe 3+ Общий тренд – от в различной степени магнезиального и глинозёмистого хромита к ульвошпинели Затем на Земле подобное обнаружилось почти в каждом образце островодужных оливиновых базальтов На Луне впервые обнаружили шпинелиды, промежуточные по составу между хромитом и ульвошпинелью.

24 Многие магматические хромшпинелиды – особенно наиболее высокотемпературные – алюмомагнезиохромит, магнезиохромит, алюмохромит, хромшпинель…, – весьма химически стойкие минералы. При разнообразных процессах гидротермального метасоматоза, в том числе кислотного и ультракислотного (грейзенизация, аргиллизация…) эти минералы практически целиком сохраняются. Так, в средне- низкотемпературных золото-теллуридных рудах месторождения Зод (Армения), залегающих среди интенсивно аргиллизированных альпинотипных гипербазитов и прорвавших их даек трахириолитов, основными по количеству рудными минералами являются реликтовые алюмомагнезиохромиты. Нередкие находки хромшпинелидов среди агрегатов гидротермальных сульфидов и карбонатов привели к рассуждениям о возможности новообразования хромшпинелидов при гидротермальных условиях. Эти рассуждения не обоснованы никакими фактическими данными.

25 Камчатка. Беседуют красноногие говорушки

Добыча руды и методы промышленного получения хрома

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.

Видео 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.

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.

На протяжении всей плавки загрузка шихты осуществляет элеватором так, чтобы шихта тонким слоем закрывала зеркало расплава.

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.

Плавка длится около 12–20 минут.

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.

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

Главная 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.

Плавка ведется в электропечном агрегате, шахта поворачивающаяся, футерованная магнезитовым кирпичом.

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.

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.

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.