Факультет

Студентам

Посетителям

Хром

Металл хром был получен французским химиком Л. Н. Вокленом еще в 1797 г. из ярко-красного очень красивого минерала крокоита (оксид свинца и цинка), который под названием «сибирский красный свинец» еще в 1766 г. был описан на Урале химиком И. Г. Леманом. Русский академик П. С. Паллас во время своего путешествия на Урал собрал коллекцию крокоита, образцы из которой и попали во Францию. Название «хром» происходит от греческого «хромое» — крашу. Металл хром имеет серо-стальной цвет; он очень твердый, тугоплавкий, химически мало активный (устойчив против коррозии).

Вместе с другими элементами этот тугоплавкий металл (температура плавления 1877 °С) являемся важнейшим легирующим элементом при производстве разных сортов сталей. Известно более 30 минералов, содержащих хром, но почти единственным источником, из которого выгодно извлекать металлический хром или его соединения, является хромит (хромистый железняк — FeCr2O4, триоксид хрома — 68 железа 32 %). Этот минерал имеет три разновидности (магнохромит, алюмохромит, хромпикотит).

Интересно, что хром существует в природе в виде четырех стабильных изотопов с массой 50 (4%), 52 (84 %), 53 (10 %), 54 (2 %), известны и радиоактивные изотопы хрома с массой 46, 47, 48, 49, 51, 55, период полураспада которых короткий: от 0,4 до 28 суток. Месторождения хромитов приурочены исключительно к глубинным магматическим образованиям ультраосновного состава (перидотиты, пироксениты, дуниты и др.).

Примерно половина добываемых хромитов используется в металлургической промышленности, две пятых — в огнеупорной, десятая часть — в химической. В металлургии хром в виде металла или легирующего сплава — феррохрома (сплав железа с хромом, хрома не менее 60 %) применяется при выплавке специальных сплавов и сталей.

До революции ферросплавы (в том числе и феррохром) в нашей стране в промышленных масштабах практически не производились. Первые ферросплавные заводы были построены в Челябинске (1931 г.), в Запорожье и Зестафони (1933 г.), в Актюбинске (1943 г.).

Выделяют хромали (сплавы хрома и алюминия), отличающиеся высокой жаростойкостью (температура плавления до 1500 °С), большим удельным электрическим сопротивлением; хромель (хромки никель) отличается хорошими механическими свойствами, жаростойкостью (температура плавления 1435 °С), немагнитен; хромистая бронза (бронза, легированная хромом) с хорошими механическими свойствами, повышенной температурой рекристаллизации, высокой электропроводностью, жаропрочностью, легко поддается обработке как в горячем, так и в холодном состоянии.

Для производства огнеупоров расходуются природные хромиты или изготовленные на их основе хромитовые или хромомагнезитовые огнеупоры. Оксид хрома — тугоплавкое вещество, имеет зеленый цвет, применяется для изготовления клеевой и масляной красок.

Добавка до 3 % хрома (30 кг на 1 т) к углеродистым сталям повышает их механические свойства, добавка 10—12 % хрома позволяет получить нержавеющую сталь.

С азотом хром образует нитриды, которые стойки в химическом отношении, не поддаются воздействию влаги, не растворяются в щелочах, кислотах, включая и царскую водку. Ценны по своим свойствам и карбиды хрома. Бихроматы и хромовые квасцы используются для дубления кожи. Отсюда и идет название «хромовая кожа» («хромовые» сапоги).

Советский Союз — единственная из промышленно развитых стран мира, обеспеченная собственными ресурсами хрома. Еще в 30-х гг. XIX в. было открыто на Среднем Урале неподалеку от Перми Сарановская (Главная) группа месторождений хромитовых руд. С 1850 г. здесь было налажено производство хромпиков. В конце XIX в. (в связи с разработкой этого и других месторождений) Россия заняла первое место в мире по добыче хромитовых руд и удерживала его несколько лет. Позднее в Мугоджарах была открыта очень крупная группа месторождений. Месторождения хромитов известны на Кубе и в Югославии.

Выявленные ресурсы хромовых руд в развитых капиталистических и развивающихся странах, содержащиеся в недрах 23 государств, в 1987 г. составили 16,3 млрд. т, а подтвержденные запасы 3,4 млрд. т, при мировых подтвержденных запасах хромитовых руд, оценивающихся в 7,5 млрд. т. Более 3/4 всех ресурсов размещено в ЮАР (11 млрд. т), четверть в Зимбабве (4,6 млрд. т). В ЮАР имеются самые крупные в мире месторождения Бушвельдского комплекса (выявленные ресурсы 10 млрд. т), в котором действуют 21 подземный рудник. В Зимбабве у г. Солсбери находятся уникальные месторождения Великая Дайка (ресурсы 4,4 млрд. т, разрабатываемое 26 открытыми и открыто-подземными рудниками), Рейлвей-Блок, Селукве-Пик, Импиите. Крупные месторождения хромитов известны в Финляндии (Кеми), Индии (Каттак); на Филиппинах (Масинлок); в Бразилии (Кампо-Формозу), в Канаде — на южном берегу оз. Виннипега (Бед-Ривер) и др.

Ресурсы хромитов примерно поровну распределены между докембрийской (Южная Африка, Северная Америка, Индия, Финляндия, Сьерра-Леоне) и позднепалеозойской эпохами рудообразования (в СССР — Казахстан; Урал; Турция).

Мировая добыча хрома в 1986 г. составила 10,7 млн. т, в том числе в СССР — около 3 млн. т. В странах несоциалистического мира производство товарной руды в 1986 г. распределилось следующим образом (в млн. т): общее 6,7; ЮАР — 3,5, на Филиппинах — 1 (руды для огнеупоров), в Турции и Индии — по 0,6, в Зимбабве — 0,5. На капиталистическом рынке цены на хромовые руды металлургических сортов достигают 125 дол. за 1 т, а на металлический хром — 8250 дол. за 1 т.

Источник: В.Д. Войлошников, Н.А. Войлошникова. Книга о полезных ископаемых. Издательство «Недра». Москва. 1991