Хром и сферы его применения

ООО "НКМ Норд", выступая прямым представителем крупного холдинга по производству и поставке цветных металлов и сплавов, которые используются с целью легирования сталей, представляет на рынке Санкт-Петербурга и Москвы хром и его сплавы по доступным ценам.

Оглавление

• Основные сведения о хроме
• История открытия хрома
• Физические свойства хрома
• Химические свойства хрома
• Марки хрома и сплавов
• Достоинства и недостатки
• Применение хрома
• Продукция из хрома

Хром – незаменимый легирующий элемент. Благодаря хрому промышленность получила возможность производить конструкционные материалы, обладающие повышенной прочностью, а также устойчивостью против коррозии. Также на основе хрома создаются декоративные покрытия, которые невосприимчивы к большинству химических и механических воздействий. Обсудим характеристики данного элемента более подробно.

Основные сведения о хроме

Хром (Cr) – твердый металл, способный переходить в жидкое состояние при температуре 1856°С. В системе химических элементов Cr значится под номером 24. В твердом состоянии представляет собой материал голубовато-белого цвета, по остальным физическим характеристикам ничем не отличающийся от других твердых металлов. Минералы, которые, по сути, являются рудой для производства изделий из хрома, в земной коре содержатся в достаточно больших количествах. Самые распространенные горные породы, из которых выделяется Cr, – это хромит и крокоит.

История открытия хрома

Первые упоминания о хроме, точнее о химическом соединении хрома, свинца и кислорода, обнаруженного в коркоите. были опубликованы русским ученым М.В. Ломоносовым в 1763 году. Отдельно (с примесями карбида) Cr был выделен из горной породы французским химиком по имени Л.Н. Волькен. Впервые это произошло в 1797 году.

Физические свойства хрома

Свойство	Значение
Атомный номер	24
Атомная масса, а.е.м	51,99
Радиус атома, пм	130
Плотность, г/см³	7,19
Молярная теплоемкость, Дж/(K·моль)	23,3
Теплопроводность, Вт/(м·K)	93,9
Температура плавления, °С	1856
Температура кипения, °С	2671
Теплота плавления, кДж/моль	21,0
Теплота испарения, кДж/моль	342
Молярный объем, см³/моль	7,23

Химические свойства хрома

Свойство	Значение
Ковалентный радиус, пм	118
Радиус иона, пм	(+6e) 52 (+3e) 63
Электроотрицательность (по Полингу)	1,66
Электродный потенциал	-0,74
Степени окисления	6, 3, 2, 0

Марки хрома и сплавов

Для нужд промышленности Cr поступает в чистом виде, а также в составе сплавов. Как правило, это сплавы железа и хрома. Перечислим марки материалов с большим содержанием хрома:

• Х99Н1, Х99Н2, Х99Н4, Х99Н5 – материал, который содержит Cr и примесь азота (количество хрома в перечисленных марках составляет 99% и более);
• ЭРХ-0, ЭРХ-1, ЭРХ-2 – чистый Cr, который содержит от 99,95% основного элемента (выпускается в виде чушки и порошка);
• ПХ-1, ПХ-2 – порошковый хром, который содержит 99,12% и 98,8% основного элемента соответственно.

Достоинства и недостатки

Преимущества:

• высокая температура перехода в жидкое состояние;
• высокая твердость – хром уступает по твердости некоторым элементам (иридий, вольфрам и т. д.), но при этом относится к категории самых твердых металлов, используемых в чистом виде;
• обладает хорошей устойчивостью против коррозии;

Недостатки:

• примеси существенно ухудшают характеристики металла;

• хром в чистом виде абсолютно непластичен.

Применение хрома

Использование хрома в промышленности осуществляется по двум основным направлениям: сталеплавильное производство (хром в нем используется в качестве легирующей добавки) и нанесение защитных покрытий, обладающих высокими эстетическими характеристиками.

При включении в состав легированных сталей Cr наделяет эти материалы твердостью и хорошей сопротивляемостью коррозии. Даже небольшое количество хрома существенно улучшает механические характеристики сталей и сплавов. Наглядным тому подтверждением являются сплавы под названиями нихром и фехраль. Из них изготавливают нагревательные элементы, способные сохранять свои основные характеристики даже при высоких температурах.

Декоративные защитные покрытия на основе хрома наносятся на поверхность других материалов путем технологического хромирования. Они придают изделиям более эстетичный внешний вид, частично защищают их от механических повреждений, а также оберегают от воздействия агрессивных химических сред.

Продукция из хрома

На основе хрома под нужды промышленности изготавливается перечень стандартизованных полуфабрикатов. В сталеплавильном производстве, к примеру, широко используется хром в чешуйках и порошке. Под нужды производственных предприятий, занимающихся хромированием деталей, больше подходят «мишени» из хрома. Они изготавливаются из стандартных заготовок, имеющих различную форму и сечение (круги, пластины и т. д.).