استخراج کروم

استخراج کروم

اسلاید 1: تهیه کننده : حسین نژاد کماچا لیاستخراج کروم (Chromium)

اسلاید 2: در سا ل 1797 میلادی دو شیمیدان به نام های(Vauquelin) و(Klaproth) هریک بطور جداگانه عنصر کروم را از یک سنگ معدنی آن موسوم به Crocoisite به فرمول PbCrO4 که از سیبری بدست آمده بود، جدا نمودند.

اسلاید 3: خواص فیزیکی: نام کروميوم Chromium از واژه يوناني Chroma به معني رنگ گرفته شده است. کروميوم فلزي است نسبتاً سخت به رنگ سياه خاکستري – با نماد Cr ، عدد اتمي24، وزن اتمي996 /51، وزن مخصوص19 /7 گرم بر سانتي متر مکعب، سختي5 /8 در مقياس موس، داراي جلا و صيقل بالا، گدازپذيري متفاوت، مقاوم در برابر خوردگي، نقطه جوش 2672 درجه سانتي گراد و نقطه ذوب 1857 درجه سانتي گراد. خواص شیمیایی:مقاومت فلز کروم دربرابر ا ثرات خورنده ی اسیدها وبازها وعوامل جوی واکسیژن وگاز کلر تا 300 درجه ی سانتیگراد بسیار خوب است واز این جهت کروم را فلز فساد وزنگ ناپذیر می شناسند.

اسلاید 4: مواداولیه وسنگ های معدنی کروم :کروم درحالت آزاد طبیعی یافت نمی شود ولی درحالت ترکیب شیمیایی دربسیاری از سنگهای معدنی بوجود آمده است که مهمترین آنها عبارتست از :کرومیت(Chromite)به فرمول Cr2O3 .FeO، داوبریلیت(Daubreelite)به فرمول Cr2O3 .Fes، یووارویت(Uvarovite) به فرمول 3CaOCr2O3 .3SiO2 ، کروکویزیت(Crocoisite) به فرمول PbCrO4 .ولی تنها ماده ی معدنی که از آن فلز کروم بدست می آید کرومیت Cr2O3 .FeO است. سنگ کرومیت دارای ترکیب زیر است :[Cr2O3 %55-33، Fe2O3%30-0، Al2O3%30-0، FeO%18-6، Mgo%32-10]

اسلاید 5:

اسلاید 6: اصول استخراج کروم :استخراج فلز کروم بدو صورت انجام می گیرد :روش اول – ذوب کرومیت درکوره های الکتریکی به منظور بدست آوردن فروکروم (Ferrochrome).روش دوم – ذوب کرومیت واحیا نمودن اکسید به منظور بدست آوردن کروم فلزی بوسیله ی آلومینوترمی .

اسلاید 7: روش اول : ابتدا کرومیت را در ماشینهای سنگ شکن به قطعات کوچک ومناسب درآورده، با زغا ل چوب وکک مخلوط کرده درکوره های الکتریکی با مقداری آهک کوارتز وفلورین(CaF2) می گدازند. پس از آنکه مواد درکوره کاملا گداخته شد وبصورت مایع سیا لی درآمد؛ آنرا به پاتیلی انتقال می دهیم پس از انجماد مواد مذاب درپاتیل، قسمت فلزی فروکروم را از سرباره، جدا می کنند. فعل وانفعالاتیکه درکوره صورت می گیرد عبارتست از :Cr2O3 .FeO + 4C = Fe.2Cr + 4CO9(Cr2O3 .FeO) + 50C = 2(3Cr3C2 .Fe3C) + 3Fe3 + 36CO

اسلاید 8: روش دوم :استخراج فلز کروم را از احیا نمودن اکسید کروم بوسیله ی گرد(پودر) آلومینیم به روش آلومینوترمی (Aluminother mic) بدست می آورند :برای بدست آوردن اکسید کروم ابتدا نمک بی کروما ت سدیم یا پتاسیم را دربوته ی آهنی که از قبل پیش گرم شده است، با گوگرد به واکنش در می آورند تا گوگرد با سدیم موجود،تشکیل سولفا ت سدیم دهد واکسید کروم را طبق فعل وانفعالات زیر آزاد سازد :Na2Cr 2O7 + S = Na2SO4 + Cr2O3محتویات بوته را بیرون آورده، منجمد می کنند ودرآب نسبتا گرمی قرار می دهند که درآن سولفات سدیم حل می شود واکسیدکروم ته نشین می شود. پس از صا ف کردن وخشک کردن، اکسید کروم را درکوره ی شعله ای کوچک که کف وجداره ی درونی آن از آجرهای منیزیت پوشیده شده است با پودر آلومینیوم مخلوط کرده بوسیله ی مفتول باریک منیزیم، توده را محترق می سازند.

اسلاید 9: موارد کاربرد :کروم بصورت خا لص، کاربرد صنعتی ندارد ولی چون کروم رنگ سفید نقره ای وجلای براق ومستمر ودائمی دارد وعوامل جوی چندان تاثیری درآن ندارد وزنگ نمی زند، لذا بسیاری از اشیای آهنی ومسی را از آب کروم می پوشانند.کروم بصورت فروکروم درصنایع فولادسازی ومواد نسوز زیاد بکار می رود؛ زیرا کروم را به فولاد اضافه می کنند که سختی آنرا زیاد نماید. فولادهای ابزار معمولا مقدار% 1.5- 5. کروم دارند.نیکل با کروم ترکیبی می دهد که درساختن فولادهای زنگ نزن بکار می رود ومعروف به فولاد 8- 18(Cr%18 وNi%8) است ودرساخت قاشق وچنگا ل ووسایل دیگر بکار می رود.

اسلاید 10: منابع :اینترنت