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Chrommetall ist am weitesten bekannt für seine Verwendung beim Verchromen (das oft einfach als "Chrom" bezeichnet wird), aber seine größte Verwendung ist als Bestandteil in rostfreien Stählen. Beide Anwendungen profitieren von der Härte des Chroms, der Korrosionsbeständigkeit und der Polierfähigkeit für ein glänzendes Aussehen.
Eigenschaften
- Atomsymbol: Cr
- Ordnungszahl: 24
- Atommasse: 51. 996g / mol 1
- Element Kategorie: Übergangsmetall
- Dichte: 7. 19g / cm 3 bei 20 ° C
- Schmelzpunkt: 3465 ° F (1907 ° C)
- Siedepunkt: 4840 ° F (2671 ° C)
- Mohs Härte: 5. 5
Eigenschaften
Chrom ist ein hartes, graues Metall, das wegen seiner unglaublichen Korrosionsbeständigkeit geschätzt wird. Reines Chrom ist magnetisch und brüchig, kann aber im legierten Zustand verformbar und zu einem hellen, silbrigen Finish poliert werden.
Chrom leitet seinen Namen von khrōma, ab, einem griechischen Wort, das Farbe bedeutet, da es lebhafte, bunte Verbindungen wie Chromoxid erzeugen kann.
Geschichte
1797 stellte der französische Chemiker Nicolas-Louis Vauguelin das erste reine Chrommetall her, indem er Krokoit (ein chromhaltiges Mineral) mit Kaliumcarbonat behandelte und anschließend die entstehende Chromsäure mit Kohlenstoff in einem Graphittiegel reduzierte.
Während Chromverbindungen seit Jahrtausenden in Farbstoffen und Farben verwendet werden, begann sich erst nach der Entdeckung von Vauguelin der Einsatz von Chrom in Metallanwendungen zu entwickeln.
Im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert experimentierten Metallurgen in Europa aktiv mit Metalllegierungen und versuchten, stärkere und haltbarere Stähle herzustellen.
1912, während seiner Arbeit bei Firth Brown Laboratories in Großbritannien, wurde der Metallurge Harry Brearley beauftragt, ein widerstandsfähigeres Metall für Gewehrläufe zu finden.
Er fügte Chrom, von dem bekannt war, dass es einen hohen Schmelzpunkt hat, zu herkömmlichem Kohlenstoffstahl hinzu, wodurch der erste rostfreie Stahl hergestellt wurde. Etwa zur gleichen Zeit entwickelten aber auch andere, darunter Elwood Haynes in den USA und Ingenieure bei Krupp in Deutschland, chromhaltige Stahllegierungen. Mit der Entwicklung des Elektrolichtbogenofens folgte kurz darauf die großtechnische Produktion von Edelstahl.
Im gleichen Zeitraum wurde auch über die Galvanisierung von Metallen geforscht, wodurch billigere Metalle wie Eisen und Nickel ihre Beständigkeit gegen Abrieb und Korrosion sowie ihre ästhetischen Qualitäten auf der Außenseite des Chromes annahmen. Die ersten Chrom-Features erschienen in den späten 1920er Jahren auf Autos und High-End-Uhren.
Produktion
Industrielle Chromprodukte umfassen Chrommetall, Ferrochrom, Chromchemikalien und Gießereisande. In den letzten Jahren gab es einen Trend zu einer größeren vertikalen Integration bei der Herstellung von Chrommaterialien.Das heißt, mehr Unternehmen, die an der Gewinnung von Chromiterz beteiligt sind, verarbeiten sie auch zu Chrommetall, Ferrochrom und schließlich zu Edelstahl.
Im Jahr 2010 wurde weltweit Chromit-Erz produziert (FeCr 2 O 4 ), das für die Chromproduktion extrahierte Primärmineral war 25 Millionen Tonnen.
Die Ferrochromproduktion betrug rund 7 Millionen Tonnen, während die Chrommetallproduktion etwa 40 000 Tonnen betrug. Ferrochrom wird ausschließlich mit Lichtbogenöfen hergestellt, während Chrommetall durch elektrolytische, silikothermische und aluminothermische Verfahren hergestellt werden kann.
Bei der Herstellung von Ferrochrom verursacht die durch Elektrolichtbogenöfen erzeugte Wärme von 5070 ° F (2800 ° C), dass Kohle und Koks Chromerz durch carbothermische Reaktion. Sobald ausreichend Material in dem Ofenherd geschmolzen worden ist, wird das geschmolzene Metall abgelassen und in großen Gußstücken verfestigt, bevor es zerkleinert wird. Die aluminothermische Herstellung von hochreinem Chrommetall macht heute über 95% des Chrommetalls aus. Der erste Schritt in diesem Verfahren erfordert, dass das Chromiterz mit Soda und Kalk in der Luft bei 2000-999 ° F (1000-999 ° C-999 ° C) geröstet wird, was ein Natriumchromat enthaltendes Calcinat erzeugt.
Es kann aus dem Abfallmaterial ausgewaschen und dann reduziert und als Chromoxid ausgefällt werden (Cr 2 O 3 ).
Das Chromoxid wird dann mit pulverisiertem Aluminium vermischt und in einen großen Tontiegel gegeben. Bariumperoxid und Magnesiumpulver werden dann auf die Mischung verteilt und der Tiegel wird von Sand umgeben (der als Isolierung dient). Die Mischung wird gezündet, was dazu führt, dass der Sauerstoff aus dem Chromoxid mit dem Aluminium reagiert, um Aluminiumoxid zu erzeugen und dadurch geschmolzenes Chrommetall freizusetzen, das 97-99% rein ist. Nach den Statistiken des US Geological Survey waren die größten Produzenten von Chromiterz im Jahr 2009 Südafrika (33%), Indien (20%) und Kasachstan (17%). Zu den größten Ferrochrom-Produzenten zählen Xstrata, Eurasian Natural Resources Corp. (Kasachstan), Samancor (Südafrika) und Hernic Ferrochrome (Südafrika). Anwendungen Laut der International Development Association for Chrom wurden 95,2% des gesamten 2009 geförderten Chromiterzes von der Hüttenindustrie verbraucht, 3,2% von der Feuerfest- und Gießereiindustrie und 1. 6% von chemischen Produzenten. Die Hauptverwendungszwecke für Chrom sind rostfreie Stähle, legierte Stähle und Nichteisenlegierungen.
Nichtrostende Stähle beziehen sich auf eine Reihe von Stählen, die zwischen 10% und 30% Chrom (bezogen auf das Gewicht) enthalten und nicht so leicht korrodieren oder rosten wie normale Stähle. Zwischen 150 und 200 verschiedene Edelstahlzusammensetzungen existieren, obwohl nur etwa 10% von diesen in regulärer Verwendung sind.
Quellen:
Sully, Arthur Henry und Eric A. Brandes.
Chrom
. London: Butterworths, 1954.
Straße, Arthur. & Alexander, W. O. 1944.
Metalle im Dienste des Menschen
. 11. Ausgabe (1998). Die International Chromium Development Association (ICDA). Quelle: www. icdacr. com
Chrom-Superlegierung Handelsnamen Handelsname Chromgehalt (% Gewicht)
Hastelloy-X®
22
WI-52®
| 21 | Waspaloy® < 20 |
|---|---|
| Nimonic® | 20 |
| IN-718® | 19 |
| Edelstähle | 17-25 |
| Inconel® | 14-24 |
| Udimet- 700® | 15 |
Geschichte - Definition der Geschichte für kreative Schriftsteller
Die Definition der Geschichte als literarische Bezeichnung ist die volle Abfolge von Ereignissen, wie wir sie uns vorgestellt haben, in ihrer natürlichen Ordnung und Dauer. Metall Profil: Austenitisch Rostfrei
Bekannt für seine Umformbarkeit und Korrosionsbeständigkeit ist austenitischer Stahl die am weitesten verbreitete rostfreier Stahl. Jobs für Geschichte Majors - Karriere mit einer Geschichte Grad
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