Основными минералами хромсодержащих руд являются минеральные образования типа хромита FеО∙Сr 2 О 3 (68% Cr 2 O 3 и 32% FeO), хотя в чистом виде хромит в земной коре не встречается, а обнаружен в метеоритах. Минерал хромит относится к изоморфным минералам кубической системы, так называемым шпинелям (МgO∙Аl 2 O 3) общей формулой МеО∙МеО 3 , где Ме – двух- (Mg 2+ , Fе 2+ и др.), а Ме / – трехвалентный металл (Cr 3+ , Аl 3+ , Fе 3+). В природных минералах хром замещается алюминием, а железо Fе 2+ – магнием. Поэтому хромиты - это минералы из группы шпинели состава (Мg 2+ , Fе 2+)(Сr 3+ , Аl 3+ , Fe 3+) 3 O 4 *.

Рис. 7.10. Диаграмма равновесного состояния системы СrО–SiO 2

__________________

* Хром Казахстана. Гриненко В.И., Поляков О.И., Гасик М.И., Петлюх П.С., Шашкин В.Н., Выходцев В.М., Елпышев Г.А., Амиралин К.А. – М.: Металлургия, 2001. – 416с.

зистым цементом. Компонентами пустой породы в рудах являются: серпентин, тальк Мg 6 (Si 8 О 20)ОН, хлорит, магнезит, кварц, гидрооксиды железа и др.

В странах СНГ (Казахстан, Россия) имеются достаточно большие разведанные и разрабатываемые месторождениия хромовых руд*. Наиболее разведаны и изучены месторождения Кемпирсайского хромитоносного массива (Казахстан), относящиеся к гистеромагматическому типу. Для Кемпирсайского массива характерны высокохромистые руды (45–65 % Сr 2 O 3). Столь высокие концентрации хрома относительно редки для месторождений других регионов, где количество Сr 2 O 3 снижается до 25–35 %.

Наряду с месторождениями Кемпирсайского массива промышленное значения имеют протяженные запасы Сарановского массива на Среднем Урале, содержащие руды с 33–39% Сr 2 O 3 и небольшие – Побужского месторождения на Украине. В последние годы открыто крупное месторождение хромовых руд на Ямале и в Карелии (Россия). В настоящее время добыча хромовой руды для выплавки феррохрома ведется на Южно–Кемпирсайском месторождении Донским горно-обогатительным комбинатом (ДонГОК) и на Сарановском месторождении.

Одним из важнейших показателей металлургической ценности хромитовых руд Донского ГОКа является отношение МgО:Аl 2 O 3 , которое при выработке верхних горизонтов руд постепенно повышается и достигает 2,0 против 0,8–1,2 в рудах ЮАР и других стран. По этим причинам шлаки становятся высокомагнезиальными, что затрудняет ведение процесса выплавки феррохрома. Учитывая большие потенциальные запасы низкосортных хромитовых руд и возможность успешного использования феррохрома с более низким содержанием Сr (45–55%), международная организация по стандартизации понизила уровень концентрации хрома в высокоуглеродистом феррохроме (~13% C) до 45–55%. В стандарте России ГОСТ 4757–91 содержание хрома установлено от 45 до 95%. При этом появляется возможность использования хромитовых руд и концентратов с более низким содержанием хрома. Это обеспечивает повышение извлечения хрома из руды до 90% и расширение сырьевой базы хрома. Ниже приводятся требования к химическому составу хромитовых руд Казахстана:

_________________________

* Хромовые руды называют также хромитами

Как указывалось выше, хром в рудах находится в хромшпинелидах, составы которых приведены ниже, %:

В шпинелидах Сарановского месторождения хромитов отношение МgO:Аl 2 O 3 ниже, чем в шпинелидах Кемпирсайского массива. Использование смеси хромитовых руд Донского ГОКа и Сарановского месторождений понижает это отношение в шлаке, что улучшает процесс шлакообра-зования при выплавке феррохрома.

Хром - элемент побочной подгруппы 6-ой группы 4-го периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 24. Обозначается символом Cr (лат. Chromium). Простое вещество хром - твёрдый металл голубовато-белого цвета.
Хром является довольно распространённым элементом (0,02 масс. долей, %). Основные соединения хрома - хромистый железняк (хромит) FeO·Cr2O3. Вторым по значимости минералом является крокоит PbCrO4.
Самые большие месторождения хрома находятся в ЮАР (1 место в мире), Казахстане, России, Зимбабве, Мадагаскаре. Также есть месторождения на территории Турции, Индии, Армении, Бразилии, на Филиппинах. Главные месторождения хромовых руд в РФ известны на Урале (Донские и Сарановское). Разведанные запасы в Казахстане составляют свыше 350 миллионов тонн (2 место в мире).

Запасы на месторождениях хромовой руды в 2012 году, млн.тонн *

* данные US Geological Survey

В 2012 году, по оценкам Геологической службы США, в мире было добыто 24,0 млн тонн хромовой руды (хромитов), что на 0,7 млн тонн больше, чем годом ранее.
Приблизительно 94% мирового производства хромитов предназначены для использования в металлургической промышленности, для производства феррохрома, а остальное используется в литейном заводе, химических и невосприимчивых секторах. Мировая добыча хромитовой руды поэтому следует за мировым производством феррохрома. Приблизительно 70% мирового производства хромитов потребляются внутри добывающих стран в производстве феррохрома.

* данные US Geological Survey

Промышленность нержавеющей стали - безусловно крупнейший потребитель феррохрома. До начала спада в мировой экономике производство нержавеющей стали показало значительный рост. Потребление в развивающихся странах, таких как Китай и Индия помогло мировому производству увеличиваться в среднем на 5,4% ежегодно в течение 2000 - 2007 годов, при этом только на один Китай пришлось более чем 60% роста глобального производства.
Значительное увеличение мирового спроса на нержавеющую сталь, которое определялось, главным образом, длительными двузначными темпами роста в Китае, привело к рекордному производству нержавеющей стали в 2012 году. Мировое потребление феррохрома в 2012 году достигло рекордных 10,4 млн тонн, превысивя предыдущий верхний уровень 9,7 млн тонн в 2011 году. Сильный спрос со стороны конечных потребителей и пополнение запасов производителями нержавеющей стали поддержали рост мирового спроса и на нержавеющую сталь и на феррохром.

Потребление феррохрома в мире, млн.тонн*

* Сводные данные

Воздействие спада на мировой экономике, начавшееся в середине 2008 года, оказало значительное влияние на рынок хрома, поскольку цены и спрос резко упали. В марте 2009 года европейские импортеры платили около 1900 долл./т за южноафриканский феррохром, что приблизительно на 60% ниже, чем цены (4700 долл./т), заплаченные в сентябре 2008 года. Спрос на хром за этот период резко упал, поскольку спрос на нержавеющую сталь, основное конечное потребление для хрома, уменьшился. Однако, отрицательная перспектива для рынка хрома в 2009 году оказалась недолгой.
Учитывая, что Южная Африка - ведущий поставщик феррохрома, любые изменения поставки оказывают большое влияние на цену. В начале 2008 года было ограничено южноафриканское производство феррохрома, поскольку производители боролись с нехваткой электричества. В результате структурных проблем в производстве электроэнергии в стране производители действовали в режиме экономии, что, в свою очередь, ограничило поставку феррохрома на мировой рынок. В связи с данными проблемами, спрос превысил предложение и потребители во всем мире в панике покупали феррохром, что стало причиной роста цен до 4700 долл./т на его пике, более чем на 130% выше, чем средняя стоимость в 2007 году.
В течение 2011 года европейская эталонная договорная цена для феррохрома составляла 2600-3000 долл./т, составив в среднем 2750 долл./т, что на 0,6% больше, чем в 2010 году. В 2012 году цены на феррохром несколько снизились примерно 2400 долл./т.
Между тем, цены на металлический хром выросли за период с 2003 по 2012 год почти в три раза с 5,3 тыс. долл./т до 14,0 тыс. долл./т.

Ожидается, что положительные тенденции поддержат спрос на нержавеющую сталь, и он будет расти в ближайшие годы с более высокой скоростью, чем в 2011-2012 годах. Рост спроса на нержавеющую сталь приведет к увеличению ее производства, и, в результате, увеличится спрос на феррохром, что приведет к росту цен на данный материал на мировом рынке. Длительные проблемы с электричеством на предприятиях в ЮАР, рост затрат на добычу и транспортировку станут факторами, которе могут ограничить поставку феррохрома на рынок.

Хром

Хром (лат. Cromium), Cr, химический элемент VI группы периодической системы Менделеева, атомный номер 24, атомная масса 51,996. Хром иногда относят к чёрным металлам. Хром - твердый металл, имеющий голубовато-белый цвет. Относится к тяжелым, тугоплавким металлам, но при этом в чистом виде пластичен, обладает антиферромагнитными свойствами и химически малоактивен. Металл не соединяется с водой, но с кислородом реакция протекает активно, после чего образуется оксидная пленка, защищающая его от дальнейшего реагирования.

Открытие хрома

Открытие хрома (англ. Chromium, франц. Chrome, нем. Chrom) относится к периоду бурного развития химико- аналитических исследований солей и минералов. В России химики проявляли особый интерес к анализу минералов, найденных в Сибири и почти неизвестных в Западной Европе. Одним из таких минералов была так называемая сибирская красная свинцовая руда (крокоит), описанная еще Ломоносовым и впервые химически исследованная И.Г.Леманом в Петербурге в 1766 г. П. С. Паллас, описывая золотые прииски близ Екатеринбурга, уподает о крокоите, как об особо интересном минерале. Позднее этот минерал многократно изучался русскими учеными - И. Д. Биндгеймом, Т. Е. Ловицем, А.А.Мусиным-Пушкиным и др. В конце XVIII в. образцы крокоита попали в минералогические коллекции Западной Европы. Вокелен и Маккварт анализировали его, но не нашли в нем ничего, кроме окислов свинца, железа и алюминия. Однако в 1797 г. Вокелен вернулся к исследованиям минерала, "чудесный красный цвет, прозрачность и кристаллическая структура которого побуждали химиков интересоваться его природой". Сначала, согласно данным Биндгейма, он предполагал наличие в минерале молибдена, но затем убедился в ошибочности этого предположения. Прокипятив тонко измельченный образец минерала с поташем и осадив карбонат свинца, Вокелен получил раствор, окрашенный в оранжево-желтый цвет. Из этого раствора он выкристаллизовал рубиново-красную соль, из которой выделил окисел и свободный металл, отличный от всех известных металлов. Вокелен назвал его хромом (Chrome) от греч. - окраска, цвет; правда, здесь имелось в виду свойство не металла, обладавшего серебристо-белым цветом, а его ярко окрашенных солей. Почти одновременно с Вокеленом хром открыл Клапрот. Обрабатывая размолотый в порошок крокоит соляной кислотой, Клапрот получил хромокислый свинец, из которого отделил хлорид свинца. Оставшийся раствор он обработал содой, в результате чего получилась зеленоватая гидроокись хрома. По традиции, идущей еще от алхимиков, признававших лишь семь металлов, каждый вновь открываемый металл получал очередной номер. Клапрот считал хром 21-м вновь открытым металлом. В России в XIX в. его именовали еще и хромием. Это название встречается у Захарова (1810), Двигубского (1824 - 1828) и даже в учебнике Гесса (1845).

Распространение хрома в природе

Среднее содержание Хрома в земной коре (кларк) 8,3·10-3% . Этот элемент, вероятно, более характерен для мантии Земли, так как ультраосновные породы, которые, как полагают, ближе всего по составу к мантии Земли, обогащены Хромом (2·10-4%). Хром образует массивные и вкрапленные руды в ультраосновных горных породах; с ними связано образование крупнейших месторождений Хрома. В основных породах содержание Хрома достигает лишь 2·10-2%, в кислых - 2,5·10-3%, в осадочных породах (песчаниках) - 3,5·10-3%, глинистых сланцах - 9·10-3% . Хром - сравнительно слабый водный мигрант; содержание Хрома в морской воде 0,00005 мг/л. В целом Хром - металл глубинных зон Земли; каменные метеориты (аналоги мантии) тоже обогащены Хромом (2,7·10-1%). Известно свыше 20 минералов Хрома. Промышленное значение имеют только хромшпинелиды (до 54% Сr); кроме того, Хром содержится в ряде других минералов, которые нередко сопровождают хромовые руды, но сами не представляют практическое ценности (уваровит, волконскоит, кемерит, фуксит).

Физические свойства Хрома.

Хром - твердый, тяжелый, тугоплавкий металл. Чистый Хром пластичен. Хром всегда считался очень хрупким металлом, почти не обладающим пластичными свойствами. В последние годы путем переплава его электронным лучом в вакууме получен металл весьма пластичный, прогинающиеся в тонкую проволку. На пластические свойства хрома особенное влияние оказывают газы, попадающие в него в процессе получения. Так, например, хром, полученный электролитическим способом, может содержать 0,03% водорода, что составляет 3.36 л Н на 1 кг хрома. Удаляют водрод при нагревании металла до 400С, а полностью от него избавляются только переплавкой металла в вакууме.

Применение хрома

Хром -- важный компонент во многих легированных сталях (в частности, нержавеющих), а также и в ряде других сплавов. Используется в качестве износоустойчивых и красивых гальванических покрытий (хромирование). Хром применяется для производства сплавов: хром-30 и хром-90, незаменимых для производства сопел мощных плазмотронов и в авиакосмической промышленности. Хром применяется для получения различных сортов специальных сталей в изготовлении стволов огнестрельных орудий (от ружейных до пушечных), броневых плит, несгораемых шкафов и т. д. Стали, содержащие более 13 % хрома, почти не ржавеют и применяются для изготовления подводных частей кораблей, в частности, для постройки корпусов подводных лодок. Хром широко применяется для хромирования изделий. Хромирование осуществляется электролитическим путем. Несмотря на то, что толщина наносимых пленок часто не превышает 0,005 мм, хромированные изделия становятся устойчивыми к внешним воздействиям (влаге, воздуху) и не ржавеют. Из соединений хрома изготавливаются хромистые кирпичи - хромомагнезиты, применяемые в рабочем пространстве металлургических печей и других металлургических устройствах и сооружениях. «Нержавейка»--сталь, отлично противостоящая коррозии и окислению, содержит примерно 17--19% хрома и 8--13% никеля. Но этой стали углерод вреден: карбидообразующие «наклонности» хрома приводят к тому, что большие количества этого элемента связываются в карбиды, выделяющиеся на границах зерен стали, а сами зерна оказываются бедны хромом и не могут стойко обороняться против натиска кислот и кислорода. Поэтому содержание углерода в нержавеющей стали должно быть минимальным (не более 0,1%).При высоких температурах сталь может покрываться «чешуей» окалины. В некоторых машинах детали нагреваются до сотен градусов. Чтобы сталь, из которой сделаны эти детали, не «страдала» окалинообразованием, в нее вводят 25--30% хрома. Такая сталь выдерживает температуры до 1000°С! В качестве нагревательных элементов успешно служат сплавы хрома с никелем -- нихромы. Добавка к хромоникелевым сплавам кобальта и молибдена придает металлу способность переносить большие нагрузки при 650--900° С. Из этих сплавов делают, например, лопатки газовых турбин. Сплав кобальта, молибдена и хрома («комохром») безвреден для человеческого организма и поэтому используется в восстановительной хирургии. Одна из американских фирм недавно создала новые материалы, магнитные свойства которых изменяются под влиянием температуры. Эти материалы, основу которых составляют соединения марганца, хрома и сурьмы, по мнению ученых, найдут применение в различных автоматических устройствах, чувствительных к колебаниям температуры, и смогут заменить более дорогие термоэлементы.

Хромиты широко используют и в огнеупорной промышленности. Магнезитохромитовый кирпич -- отличный огнеупорный материал для футеровки мартеновских печей и других металлургических агрегатов. Этот материал обладает высокой термостойкостью, ему не страшны многократные резкие изменения температуры. Химики используют хромиты для получения бихроматов калия и натрия, а также хромовых квасцов, которые применяются для дубления кожи, придающего ей красивый блеск и прочность. Такую кожу называют «хромом», а сапоги из нее «хромовыми». Как бы оправдывая свое название, хром принимает деятельное участие в производстве красителей для стекольной, керамической, текстильной промышленности. Окись хрома позволила тракторостроителям значительно сократить сроки обкатки двигателей. Обычно эта операция, во время которой все трущиеся детали должны «привыкнуть» друг к другу, продолжалась довольно долго и это, конечно, не очень устраивало работников тракторных заводов. Выход из положения был найден, когда удалось разработать новую топливную присадку, в состав которой вошла окись хрома. Секрет действия присадки прост: при сгорании топлива образуются мельчайшие абразивные частицы окиси хрома, которые, оседая на внутренних стенках цилиндров и других подвергающихся трению поверхностях, быстро ликвидируют шероховатости, полируют и плотно подгоняют детали. Эта присадка в сочетании с новым сортом масла позволила в 30 раз сократить продолжительность обкатки.

Самые большие месторождения хрома находятся в ЮАР (1 место в мире), Казахстане, России, Зимбабве, Мадагаскаре. Также есть месторождения на территории Турции, Индии, Армении, Бразилии, на Филиппинах.

В 2012 году, по оценкам Геологической службы США, в мире было добыто 24,0 млн тонн хромовой руды (хромитов), что на 0,7 млн тонн больше, чем годом ранее. Приблизительно 94% мирового производства хромитов предназначены для использования в металлургической промышленности, для производства феррохрома, а остальное используется в литейном заводе, химических и невосприимчивых секторах. Мировая добыча хромитовой руды поэтому следует за мировым производством феррохрома. Приблизительно 70% мирового производства хромитов потребляются внутри добывающих стран в производстве феррохрома. Четыре страны в настоящее время доминируют в производстве феррохрома - ЮАР, Казахстан, Индия и Китай. В 2008 году Южная Африка, Казахстан и Индия составляли приблизительно 67% полного мирового производства, что немного меньше чем 70% в 2002 году. Однако, в то время как крупнейшие производители феррохрома продолжают доминировать над рынком, китайское производство начало быстро увеличиваться. Производство феррохрома в Китае росло со среднегодовой скоростью 28% в период с 2002 по 2008 год и в 2008 гоу составило 1,5 млн тонн. Несмотря на возрастающие цены на нефть и глобальные события, такие как землятресение в Японии и политические волнения на Ближнем Востоке, объемы мирового производства феррохрома остались на очень высоком уровне в первой половине 2011 года. Во второй половине 2011 года падение цен на никель и хром, вызванное возобновленным беспокойством о глобальном долговом кризисе, начали разрушать уверенность на рынке нержавеющей стали. Мировое производство феррохрома повысилось в ответ на увеличение спроса, достигнув рекордных 9,4 млн тонн в 2011 году, на 4% выше, чем в 2010 году. Южноафриканское производство повысилось в первом квартале 2011 года, однако объемы производства в ЮАР за год в целом уменьшились на 9% из-за снижения спроса в течение года и высоких зимних тарифов на электричество. В 2012 году объем производства феррохрома в мире увеличился до 10,7 млн тонн. В ответ на высокий спрос и увеличение доступности хромитовых (хромовых) руд, китайское производство феррохрома увеличилось на 12% или 260,000 тонн, до рекордных производственных уровней в 2010 году. Несмотря на производство приблизительно 2,4 миллионов тонн феррохрома в 2011 году, Китай остался чистым импортером феррохрома с объемом импорта в размере 1,8 млн тонн в 2011 году. Импорт состаляет 44% полного китайского потребления, при этом Южная Африка поставила 1,1 млн тонн в Китай в 2011 году, что на 18% больше, чем в предыдущем году. В 2012 году Китай произвел 2,7 млн тонн феррохрома. Китайский рынок хромитовых руд продолжает сильно расти. В 2011 году в страну было импортировано 9,4 млн тонн, что на 9% больше чем в предыдущем году. Южная Африка поставляла приблизительно 50% хромита, импортированного в Китай. В конце 2011 года приблизительно 3,6 млн тонн хромитовой руды, согласно оценкам, находилось в запасах в китайских портах.

Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2012 году» от 11 апреля 2014 года

Абсолютным лидером в производстве товарных хромовых руд является ЮАР, обеспечивающая более 40% их мирового выпуска. Эта страна обладает самой мощной ресурсной базой хромитов в мире, в ее недрах заключено около трех четвертей мировых запасов и почти 70% мировых ресурсов хромовых руд.

Все они сконцентрированы в месторождениях уникального Бушвельдского расслоенного массива. Часть добываемого сырья ЮАР поставляет в страны Азии (преимущественно в Китай) и Европы, входя в число ведущих мировых экспортеров хромовых руд. При этом ЮАР занимает первое место также и среди продуцентов и поставщиков на мировой рынок феррохрома.

Вторую позицию, как по объемам добычи, так и по масштабам сырьевой базы занимает Казахстан. Его вклад в мировое производство товарных хромовых руд составляет 15-20%. Подавляющая часть запасов хромитов Казахстана разведана в месторождениях Кемпирсайского массива, руды которых отличаются высоким качеством — среднее содержание Cr2O3 в них достигает 50%, а содержание железа и вредных примесей (фосфора и серы) невелико. Казахстан является крупным экспортером хромовых руд, продуцентом и поставщиком феррохрома за рубеж. Весомыми продуцентами товарных хромовых руд являются также Индия и Турция, в 2012 году их доля в мировом производстве составила соответственно 13% и 10%.

Россия занимает пятую-шестую позицию в мировом производстве хромовых руд, в 2012 году выпуск этого сырья составил только 2,2% от мирового. Разведанные запасы российских месторождений хромитов не превышают 0,4% мировых. При этом Россия входит в число основных производителей и экспортеров феррохрома, но более половины необходимого сырья для его производства закупает за рубежом, в основном в Казахстане и Турции. В ближайшее время в Казахстане ожидается ввод в строй нового ферросплавного завода, что может существенно ограничить поставки казахстанской руды в Россию. Производство феррохрома в России существенно превышает внутреннее потребление, и основная масса полупродукта направляется на экспорт.

Цены на товарные хромовые руды на мировом рынке в 2012 году существенно упали по сравнению с 2011 годом, но в 2013 году они стабилизировались. Мировые цены на феррохром в 2012 году и первой половине 2013 года сильно колебались в соответствии со спросом со стороны производителей нержавеющей стали. Во всем мире (исключая Китай) выплавка нержавеющей стали в 2012 году сократилась. Для улучшения рыночной конъюнктуры многие компании приостановили ввод новых ферросплавных мощностей и снизили загрузку имеющихся. Во второй половине 2013 году цены на феррохром начали расти. Российская сырьевая база хромитов не способна удовлетворить спрос со стороны отечественных продуцентов феррохрома, которые, в свою очередь, целиком зависят от конъюнктуры мирового рынка.

Читайте также

Золотые перспективы Калычана

Вестник Золотопромышленника. (http://www.gold.1prime.ru/bulletin/reviews/show.asp?id=35252)

Экономический потенциал освоения минерально-сырьевых ресурсов Забайкальского края

Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014, № 7, стр. 81–85

Минеральные ресурсы Приморского края

Минеральные ресурсы Чукотской автономной области

Минеральные ресурсы Хабаровского края

Минеральные ресурсы Сахалинской области

Твёрдый металл голубовато-белого цвета. Хром иногда относят к чёрным металлам. Этот металл способен окрашивать соединения в разные цвета, потому и был назван «хром», что означает «краска». Хром – микроэлемент, необходимый для нормального развития и функционирования человеческого организма. Важнейшая его биологическая роль состоит в регуляции углеводного обмена и уровня глюкозы в крови.

Смотрите так же:

СТРУКТУРА

В зависимости от типов химической связи — как и все металлы хром имеет металлический тип кристаллической решетки, то есть в узлах решетки находятся атому металла.
В зависимости от пространственной симметрии — кубическая, объемно-центрированная а = 0,28839 нм. Особенностью хрома является резкое изменение его физических свойств при температуре около 37°С. Кристаллическая решетка металла состоит из его ионов и подвижных электронов. Аналогично атом хрома в основном состоянии имеет электронную конфигурацию. При 1830 °С возможно превращение в модификацию с гранецентрированной решеткой, а = 3,69Å.

СВОЙСТВА

Хром имеет твердость по шкале Мооса 9, один из самых твердых чистых металлов (уступает только иридию, бериллию, вольфраму и урану). Очень чистый хром достаточно хорошо поддаётся механической обработке. Устойчив на воздухе за счёт пассивирования. По этой же причине не реагирует с серной и азотной кислотами. При 2000 °C сгорает с образованием зелёного оксида хрома(III) Cr 2 O 3 , обладающего амфотерными свойствами. При нагревании реагирует со многими неметаллами, часто образуя соединения нестехиометрического состава карбиды, бориды, силициды, нитриды и др. Хром образует многочисленные соединения в различных степенях окисления, в основном +2, +3, +6. Хром обладает всеми характерными для металлов свойствами — хорошо проводит тепло, электрический ток, имеет присущий большинству металлов блеск. Является антиферромагнетиком и парамагнетиком, то есть, при температуре 39 °C переходит из парамагнитного состояния в антиферромагнитное (точка Нееля).

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Самые большие месторождения хрома находятся в ЮАР (1 место в мире), Казахстане, России, Зимбабве, Мадагаскаре. Также есть месторождения на территории Турции, Индии, Армении, Бразилии, на Филиппинах.nГлавные месторождения хромовых руд в РФ известны на Урале (Донские и Сарановское). Разведанные запасы в Казахстане составляют свыше 350 миллионов тонн (2 место в мире)Хром встречается в природе в основном в виде хромистого железняка Fe(CrO 2) 2 (хромит железа). Из него получают феррохром восстановлением в электропечах коксом (углеродом). Чтобы получить чистый хром, реакцию ведут следующим образом:
1) сплавляют хромит железа с карбонатом натрия (кальцинированная сода) на воздухе;
2) растворяют хромат натрия и отделяют его от оксида железа;
3) переводят хромат в дихромат, подкисляя раствор и выкристаллизовывая дихромат;
4) получают чистый оксид хрома восстановлением дихромата натрия углём;
5) с помощью алюминотермии получают металлический хром;
6) с помощью электролиза получают электролитический хром из раствора хромового ангидрида в воде, содержащего добавку серной кислоты.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Среднее содержание Хрома в земной коре (кларк) 8,3·10 -3 % . Этот элемент, вероятно, более характерен для мантии Земли, так как ультраосновные породы, которые, как полагают, ближе всего по составу к мантии Земли, обогащены Хромом (2·10 -4 %). Хром образует массивные и вкрапленные руды в ультраосновных горных породах; с ними связано образование крупнейших месторождений Хрома. В основных породах содержание Хрома достигает лишь 2·10 -2 %, в кислых — 2,5·10 -3 %, в осадочных породах (песчаниках) — 3,5·10 -3 %, глинистых сланцах — 9·10 -3 % . Хром — сравнительно слабый водный мигрант; содержание Хрома в морской воде 0,00005 мг/л.
В целом Хром — металл глубинных зон Земли; каменные метеориты (аналоги мантии) тоже обогащены Хромом (2,7·10 -1 %). Известно свыше 20 минералов Хрома. Промышленное значение имеют только хромшпинелиды (до 54% Сr); кроме того, Хром содержится в ряде других минералов, которые нередко сопровождают хромовые руды, но сами не представляют практическое ценности (уваровит, волконскоит, кемерит, фуксит).
Различают три основных минерала хрома: магнохромит (Mg, Fe)Cr 2 O 4 , хромпикотит (Mg, Fe)(Cr, Al) 2 O 4 и алюмохромит (Fe, Mg)(Cr, Al) 2 O 4 . По внешнему виду они неразличимы, и их неточно называют «хромиты».

ПРИМЕНЕНИЕ

Хром - важный компонент во многих легированных сталях (в частности, нержавеющих), а также и в ряде других сплавов. Добавка хрома существенно повышает твердость и коррозийную стойкость сплавов. Использование Хрома основано на его жаропрочности, твердости и устойчивости против коррозии. Больше всего Хрома применяют для выплавки хромистых сталей. Алюмино- и силикотермический Хром используют для выплавки нихрома, нимоника, других никелевых сплавов и стеллита.
Значительное количество Хрома идет на декоративные коррозионно-стойкие покрытия. Широкое применение получил порошковый Хром в производстве металлокерамических изделий и материалов для сварочных электродов. Хром в виде иона Cr 3+ — примесь в рубине, который используется как драгоценный камень и лазерный материал. Соединениями Хрома протравливают ткани при крашении. Некоторые соли Хрома используются как составная часть дубильных растворов в кожевенной промышленности; PbCrO 4 , ZnCrO 4 , SrCrO 4 — как художественные краски. Из смеси хромита и магнезита изготовляют хромомагнезитовые огнеупорные изделия.
Используется в качестве износоустойчивых и красивых гальванических покрытий (хромирование).
Хром применяется для производства сплавов: хром-30 и хром-90, незаменимых для производства сопел мощных плазмотронов и в авиакосмической промышленности.

Хром (англ. Chromium) — Cr