کرومیت چیست و سنگ کرومیت چه کاربردی دارد.
کرومیت شامل اکسید کروم، منیزیم و آهن است که در واقع یک نوع کانی است و از آن فلز کروم به دست می آید. کروم یکی از شناخته شده ترین فلزات در صنعت است که در آلیاژ های بسیار زیادی مورد استفاده قرار می گیرد. و کاربرد های بسیار زیادی دارد. تنها سنگ معدن کروم، همین کانی کرومیت است که به روش های مختلف استخراج می شود و مورد استفاده قرار میگیرد. استخراج کانی کرومیت یکی از کارهایی است که روش های مختلفی دارد و در کشور های بسیاری زیادی که معدن های مختلف کروم را دارند، انجام می گیرد.
کرومیت چیست؟
کرومیت منبع اصلی فلز کروم است، فلزی که برای القای سختی، چقرمگی و مقاومت شیمیایی در فولاد استفاده می شود. به دلیل ترکیب شیمیایی آن، اکسید کروم، نامگذاری شده است. رنگ این ماده معدنی قهوه ای تا سیاه با رگه های قهوه ای تیره است. این یک شکستگی مخروطی یا ناهموار و همچنین بدون شکاف مشخص می‌باشد. کریستال ها کوچک و کمیاب بوده که ممکن است در هشت ضلعی ها رخ دهد، اما بیشتر به عنوان یک ساختار عظیم یافت می شود. در نهایت، اگرچه همه نمونه‌های کرومیت مغناطیسی نیستند، برخی از نمونه‌ها ممکن است خاصیت مغناطیسی کمی نشان دهند.
کرومیت اکسید کروم منیزیم آهن می‌باشد. تنها سنگ معدن کروم کانی کرومیت است.
کاربردهای کرومیت
کروم فلزی است که برای القای سختی، چقرمگی و مقاومت شیمیایی در فولاد استفاده می شود و آلیاژ تولید شده به «فولاد ضد زنگ» معروف است. همچنین هنگامی که با آهن و نیکل آلیاژ می شود، آلیاژی به نام “نیکروم” تولید می کند که در برابر دماهای بالا مقاوم است و برای ساخت واحدهای گرمایشی، اجاق ها و سایر وسایل کاربرد دارد. پوشش های نازک آلیاژهای کروم به عنوان آبکاری در قطعات خودرو، لوازم خانگی و سایر محصولات استفاده می شود.
از جمله کاربرد کرومیت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
-کروم در متالوژی برای مقاوم کردن در مقابل پوسیدگی و در براقی نهایی
-به عنوان یک جزء در آلیاژ ها، برای مثال جزء اصلی فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل
-آب کاری با کروم که یکی از کاربرد های مهم کروم است
-در آلومینیوم آنادایز
-به عنوان یک کاتالیزور در کار های مختلف استفاده می شود
-از کانی آن یعنی کرومیت در ساخت قالب های پخت آجر استفاده می شود
-نمک های کروم باعث سبز شدن رنگ شیشه می شوند و در صنایع شیشه سازی و زیبا تر کردن آن نقش دارند
-در کرومات ها و اکسید های در رنگ مو و رنگ های معمولی به کار می رود
-جهت دوپ کردن در پوشش کربن شبه الماس.
خواص کرومیت چیست؟
شناسایی کرومیت می تواند چالش برانگیز باشد. برای متمایز کردن آن از سایر کانی های فلزی باید چندین ویژگی در نظر گرفته شود. شناسایی نمونه دستی کرومیت مستلزم: رنگ، وزن مخصوص، درخشندگی و رگه قهوه ای مشخص است. مهم ترین سرنخ برای شناسایی کرومیت، ارتباط آن با سنگ های آذرین اولترابازیک و سنگ های دگرگونی مانند سرپانتینیت است.
کرومیت گاهی اوقات کمی مغناطیسی است. این می تواند باعث شود که با مگنتیت اشتباه گرفته شود و در قیمت هر کیلو سنگ تاثیر گذار باشد. کرومیت و ایلمنیت خواص بسیار مشابهی دارند. مشاهدات دقیق سختی ، رگه و وزن مخصوص برای تشخیص این کانی ها در نمونه های دستی مورد نیاز است.
فلز کروم چیست؟
قبل از اینکه بخواهیم با روش استخراج کرومیت آشنا شویم، باید کمی فلز کروم را بشناسیم. کروم یک عنصر شیمیایی در جدول تناوبی با نماد Cr و با عدد اتمی 24 است که در گروه 6 جدول قرار دارد. کروم یک فلز واسطه می‌باشد که خاکستری و طوسی رنگ است، سطحی براق دارد و نسبت به سایر فلزات، کمی شکننده تر است.
این فلز را یکی از اصلی ترین مواد اولیه برای تولید فولاد ها و استیل ضد زنگ می شناسند و دلیل اصلی خاصیت ضد خوردگی در این فولاد ها کروم می‌باشد. معدن کروم، کانی هایی به نام کانی کرومیت دارد و این کانی ها به روش خاصی استخراج می شوند و از آنها در تولید فلز کروم و از آن در کار های مختلف استفاده می شود.
ترکیبات کروم
ترکیبات این مواد در قیمت هر کیلو سنگ کرومیت بسیار تاثیر گذار می باشند. این ترکیبات شامل موارد زیر است:
-دی کرومات پتاسیم عامل اکسید کننده بسیار قوی است؛ که برای تمیز کردن ظروف آزمایشگاهی، ارجحتر از سایر ترکیبات آلی است.
-اکسید کرومیک همان اکسید کروم سبز است که در نقاشی لعابی و رنگ کردن شیشه ها کاربرد دارد و مورد استفاده قرار می گیرد.
-زردینه کروم رنگدانه زرد درخشانی است که مورد استفاده نقاشان قرار می گیرد.
-اکسید کرومیک و اکسید دی کرومیک در طبیعت یافت نمی شوند اما آنیون های آنها در ترکیبات متنوعی وجود دارند.
-تری اکسید کروم به صورت تجاری، به عنوان اسید کرومیک به فروش می رسد.
ایزوتوپ فلز کروم چقدر است؟
عناصر مختلف و مخصوصا فلزات در جدول تناوبی همه ایزوتوپ های مختلف دارند و فلز کروم دارای 4 ایزوتوپ مختلف است که هر کدام از آنها ویژگی های خاص خود را دارند و کاربرد های مختلف دارند. در میان ایزوتوپ های مختلف کروم، ایزوتوپ سی آر52 بیشتر از باقی ایزوتوپ ها یافت می شود، دارای دو ظرفیت مختلف است و بیشتر برای محیط های قلیایی قوی با پی اچ بالا مورد استفاده قرار می گیرد.
کشور های استخراج کننده کرومیت در جهان
معادن کرومیت در بسیاری از کشور های جهان یافت می شود و بسیاری از کشور ها به استخراج این کانی به روش های مختلفی که در ادامه با آنها آشنا می شویم مشغولند اما استخراج کنندگان عمده کرومیت که در جهان به تولید عمده این کانی و فلز کروم معروفند کشور هایی مانند آفریقای جنوبی، قزاقستان، هند، زیمبابوه، ایران، فنلاند، برزیل، روسیه و ترکیه هستند و در این میان آفریقا جنوبی بزرگترین تولید کننده عمده فلز کروم شناخته می شود. البته نکته قابل توجه این است که قیمت هر کیلو سنگ کرومیت در هر کشور متفاوت می‌باشد.
روش استخراج کرومیت
دو روش کلی برای استخراج کرومیت وجود دارد. معادن کرومیت در کشور های بسیار زیادی وجود دارد و هر کشور به یکی از روش های روباز یا زیر زمینی استخراج کرومیت را انجام می دهد. اگر توده های بزرگ در نزدیکی سطح زمین قرار گرفته باشند؛ عملیات استخراج و معدن کاری به روش روباز و اگر کانسار های لایه ای و انبانی باشند، استخراج به روش زیرزمینی صورت می گیرد. در کشور ایران نیز هر دو روش استخراج وجود دارد و صورت می گیرد که البته بیشتر معادن کرومیت در ایران به روش روباز استخراج می شوند. در ادامه قصد داریم که این دو روش را برای شما شرح دهیم.
روش استخراج روباز کرومیت
در معادن روباز کانی کروم، برای استخراج ماده معدنی، اابتدا باطله برداری می شود که با حفر چال های انفجاری با استفاده از مواد منفجره صورت می گیرد. بعد از آن نیز دسترسی به ماده معدنی مورد نظر یا همان کانی کرومیت فراهم است و فقط کافی است که آن را جمع آوری کنند و برای انتقال آماده کنند. بعد از این مرحله، عملیات قبل دوباره و دوباره صورت می گیرد و به این شکل، کانی سنگ کروم یعنی کرومیت را استخراج می کنند.
نسبت باطله برداری در معادن روباز کرومیت معمولا بالا می‌باشد و به نسبت 40 به 1 است. در برخی موارد عملیات نیز ممکن است این عملیات به صورت های مختلف بر حسب توپوگرافی منطقه و به روش کنتوری صورت بگیرد.
نقشه توپوگرافیک نقشه‌ای است که برای نمایاندن ویژگی‌های فیزیکی سطح زمین به کار می‌رود. این نقشه‌ها در مقیاس‌های بزرگ و کوچک می‌باشند و در مطالعات زمین‌شناختی به دلیل داشتن اطلاعات فواصل افقی یا ارتفاع عمودی به کار می‌روند.که سطح ایستابی از آن تبعیت میکند.
روش استخراج زیرزمینی کرومیت
اگر چه روش استخراج روباز معادن کرومیت در بسیاری از کشور ها انجام می شود، اما در کشور هایی مانند قزاقستان و آفریقای جنوبی که معادن بسیار بزرگی دارند، معمولا از روش استخراج کرومیت به صورت زیرزمینی استفاده می شود و از طریق این روش استخراج را اجام می دهند.
در معادن بزرگ مخصوصا در کشور آفریقای جنوبی این استخراج به روش زیرزمینی و معدنکاری انجام می شود و معدن کاری در برخی از کشور ها مانند آفریقای جنوبی، ماداگاسکار، قزاقستان، ترکیه و هند، به صورت کاملا مکانیزه انجام می گیرد و در برخی از این معادن برای بارگیری و باربری از ماشین آلاتی همچون شاول های برقی و کامیون های بزرگ استفاده می شود.
