خواص کروم (Cr)

تعداد بازدید: 4026
چهارشنبه 03 دي 1393

ویژگی های عمومی کروم

کروم جز عناصر واسطه بوده و با عدد اتمی 24 در گروه 6 در مرکز جدول تناوبی عناصر قرار دارد. تقریبا سه چهارم کروم تولید شده در آلیاژسازی به ویژه تولید فولاد زنگ نزن استفاده می شود. همچنین از کروم در پوشش دهی سایر فلزات نیز استفاده می شود، با این روش فلز پایه حفاظت شده و سطحی روشن و براق با هزینه پایین ایجاد می شود.

فلزی سخت، به رنگ خاکستری فولادی و براق بوده که به راحتی می شکند. با آب واکنش نداده ولی با بیشتر اسیدها واکنش میدهد. در دمای محیط با اکسیژن واکنش داده و تولید اکسید کروم  Cr2O3 می دهد. اکسیدهای کروم تشکیل یک لایه نازک رو سطح فلزات داده و از از خوردگی بیشتر جلوگیری می کنند. کروم ترکیبات رنگی بسیاری دارد که کاربرد صنعتی دارند.

 

تاریخچه کروم

در نیمه قرن هجدهم، سال 1761، Johann Gottlob Lehmann ، در کوهستان اورال، ماده معدنی قرمز- نارنجی رنگی یافت که آن را سرب قرمز سیبرین نامید.  آنالیز "سرب سرخ" سیبرین نشان داد که علاوه بر داشتن مقادیر زیادی سرب حاوی ماده دیگری نیز می باشد. اگرچه این ماده  با ترکیب سرب با سلنیوم و ترکیب های آهن اشتباه گرفته  می شد، اما در واقع کرومات سرب بوده که امروزه به عنوان ماده معدنی کروکیت شناخته شده است.

در سال 1797، Nicolas-Louis Vauquelin با مخلوط کردن کروکیت با اسید هیدروکلریک، اکسید کروم تولید کرد. همچنین او کشف کرد که با حرارت دادن اکسید کروم در کوره زغالی می تواند کروم فلزی تولید کند.

یکی دو سال پس از کشف  Vauquelin ، یک شیمی دان  آلمانی به نام  Tassaert که در پاریس کار می کرد، کروم را در یک کانی کشف کرد که امروزه به آن کرومیت گفته می شود. این کانی امروزه منبع مهمی برای تولید کروم می باشد.

در طی سال 1800، کروم در نمک های چرم سازی و صنعت رنگ استفاده می شد ولی کاربرد اصلی آن در تولید آلیاژها بودکه 85 % کاربرد آن را به خود اختصاص می داد. از آن زمان تا سال 1827، کرومیت حاصل از سلسله جبال اورال شوروی سابق تنها مرکز عمده عرضه کرومیت جهان محسوب می‌شد و بیشتر مورد مصارف شیمیایی قرار می‌گرفت.

کشف کرومیت در مریلند در سال 1827 و متعاقب آن در ایالات پنسیلوانیا و ویرجینیا و همچنین کشف و توسعه کانسارهای عظیم کرومیت در ترکیه در سال 1860، شوروی سابق را از صدر فهرست تولید کنندگان کرومیت در جهان خارج کرد. این ماده معدنی تا اوایل سال 1900 میلادی عمدتاً برای صنایع شیمیایی مصرف می گردید ولی از آن پس به طور وسیع در مصارف تولیدات متالورژیکی و نیز آجرهای نسوز به کار رفت.
 

 

خواص اتمی، فیزیکی و شیمیایی کروم

 

 

خواص اتمی، فیزیکی و شیمیایی کروم

عدد اتمی

24

جرم اتمی

51.996

نقطه ذوب

1907 ºC

نقطه جوش

2672 ºC

شعاع اتمی

128 pm

ظرفیت

4 واسطه خارجی

رنگ

سفید - آبی

حالت استاندارد

جامد

گروه

6B

انرژی یونیزاسیون

651.1 Kj/mol

شعاع یونی

0.061 nm (+3);0.044 nm (+6)

شکل الکترونی

[Ar] 3d5 4s1

الکترونگاتیوی

1.6

حالت اکسیداسیون

3  ،  6

چگالی

7.19 g/cm3

دوره تناوبی

 4

شماره سطح انرژی یونیزاسیون

4

شعاع کووالانسی

 139±5 pm

شعاع واندروالس

 0.127 nm

گرمای تبخیر

339.5 Kj/mol

 

ایزوتوپ های کروم

 

نیمه عمر

ایزوتوپ

42.3 دقیقه

Cr-49

 پایدار

Cr-50

27.7 روز

Cr-51

پایدار

Cr-52

پایدار

Cr-53

پایدار

Cr-54

 

خواص مکانیکی و حرارتی کروم

 

خواص مکانیکی و حرارتی کروم

 

1120 MPa

1060 MPa

سختی

برینل

ویکرز

279 GPa

مدول یانگ

93.9 W/m.K

هدایت حرارتی

 

منابع کروم

کروم به صورت فرعی در کانی هایی مانند وزوویانیت، دیوپسید، تورمالین، گرونا، میکا و کلریت نیز وجود دارند، اما باید توجه داشت که کانی اصلی فلز کروم، کرومیت است.
 

  • کرومیت

کرومیت تنها کانی کروم دار است و فرمول کرومیت را به صورت FeO,Cr2O3 یا FeCr2O4 و یا فرمول ترکیبی Mg,Fe2+)(Cr,Al,Fe3+)2O4) نشان داده اند. در برخی نمونه های کرومیت نیز عناصر روی، نیکل، منگنز، تیتانیوم و وانادیوم به مقدار کم تشخیص داده شده است. میزان Cr2O3 در کرومیت های تجاری بین 25 تا 65 درصد متغیر می باشد.
این کانی به صورت نیمه شفاف تا کدر بوده و رنگ آن در نور انعکاسی سیاه با جلای نیمه فلزی و به صورت بلورهای نیمه شکل دار و درهم مشاهده می شود.
ترکیبات ساده تری از کرومیت مشخص شده اند که عبارتست از:


فروکرومیت FeCr2O4، پیکرو کرومیت یا منیزیو کرومیت MgCr2O4، اسپینل MgAl2O4، هرسینیت FeAl2O4، منیزیوفریت MgFe2O4 و مانیتیت FeFe2O4.
 

کرومیت و تمام ترکیبات ساده فوق در سیستم کوبیک و رده هگزاکیز اکتاهدرال متبلور می شوند و از نظر ساختمان به گروه اسپینل تعلق دارند.

کاربردهای کروم

1- تولید فولاد زنگ نزن

2- آبکاری کروم به ویژه در مورد فولادها

3- صنایع رنگ

4- صنعت متالورژی (حفاظت در برابر خوردگی)

5- کاتالیست در صنایع چرم سازی

کروم در جدول تناوبی

 

24Cr

 

     
V Cr Mn
Nb Mo Tc

 

منابع و پیوندها

1- ASM Handbook Volume 02: Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials

2- http://www.weitzlux.com

3- http://education.jlab.org

4- http://www.alljobs.ir

5- http://www.chromeengineering.com.au

6- http://www.lenntech.com

7- http://www.ngdir.com

8- http://www.chemicalelements.com

9- http://www.chemistryexplained.com

صفحه مهندسی مواد و متالورژی

مجله علمی ویکی پی جی

 

جدول تناوبی

 

 

1A

2A

 

 

3A

4A 5A 6A 7A

8A

1

H

 

 

 

 

He

2

3

Li

Na

Be

Mg

 

 

3B

 

4B

 

5B

 

6B

 

7B

 

8B 

 

8B

 

8B

 

1B

 

2B

B

C

N

O

F

Al

Si

P

S

Cl

Ne

Ar

4

5

K

Rb

Ca

Sr

 

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

Ga

Ge

As

Se

Br

In

Sn

Sb

Te

I

Kr

Xe

6

7

Cs

Fr

Ba

Ra

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Ac

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

*

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

**

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Cn

Tl

Pb

Bi

Po

At

Uut

Uuq

Uup

Uuh

Uus

Rn

Uuo

 

هفدهمین نمایشگاه بین المللی تجهیزات پزشکی، دندان پزشکی، دارویی و آزمایشگاهی تبریز 97
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تجهیزات پزشکی، دندان پزشکی، دارویی و آزمایشگاهی تبری ...بیشتر
بیستمین نمایشگاه بین المللی صنعت مشهد 97
نمایشگاه بین المللی صنعت مشهد 97   عنوان: بیستم ...بیشتر
نمایشگاه ساختمان، تاسیسات و تجهیزات سرمایشی و گرمایشی، کاشی و سرامیک، چینی، شیرآلات بهداشتی و ساختمانی بجنورد 97
نمایشگاه ساختمان، تاسیسات و تجهیزات سرمایشی و گرمایشی، کاشی و سرامیک، چینی، شیرآ ...بیشتر
دریافت نشان عالی ارزش آفرینی ملی شرکت پاکمن در پنجمین کنگره برند ملی، اقتدار ملی
حضور پاکمن و دریافت نشان عالی ارزش آفرینی ملی شرکت پاکمن در پنجمین کنگره برند مل ...بیشتر
پاکمن; حامی دومین کنفرانس بین المللی نقش مهندسی مکانیک در ساخت و ساز شهری
پاکمن; حامی دومین کنفرانس بین المللی نقش مهندسی مکانیک در ساخت و ساز شهری که در ...بیشتر
دوازدهمین نمایشگاه ساختمان، تاسیسات و سیستم های سرمایشی و گرمایشی شهرکرد 97
دوازدهمین نمایشگاه ساختمان، تاسیسات و سیستم های سرمایشی و گرمایشی شهرکرد 97 & ...بیشتر
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97   ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران 97
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه ساختمان کرمان 97
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی ساختمان کرمان 97   عنوان:&n ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه صنعت ساختمان و صنایع وابسته مازندران 97
بیستمین نمایشگاه صنعت ساختمان و صنایع وابسته مازندران 97   ...بیشتر
تقویم نمایشگاه های بین المللی سال 1397
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر