المعادن

الكروميت



خام الكروم الوحيد ، المعدن المستخدم في صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ والكروم والكروم.


الكروميت: كروميت من منطقة ترانسفال بجنوب إفريقيا. العينة حوالي 4 بوصات (10 سم) عبر.

ما هو الكروميت؟

الكروميت هو معدن أكسيد يتكون من الكروم والحديد والأكسجين (FeCr2O4). لونها رمادي غامق إلى أسود اللون مع بريق معدني إلى تحت معدني وثقل خاص عالي. ويحدث في الصخور البركانية الأساسية والمركبة وفي الصخور المتحولة والرسوبية التي يتم إنتاجها عندما يتم تغيير الصخور الحاملة للكروميت عن طريق الحرارة أو التجوية.

الكروميت مهم لأنه الخام الاقتصادي الوحيد للكروم ، وهو عنصر أساسي لمجموعة واسعة من المنتجات المعدنية والكيميائية والمصنعة. تحتوي العديد من المعادن الأخرى على الكروم ، ولكن لا يوجد أي منها في الرواسب التي يمكن استخراجها اقتصاديًا لإنتاج الكروم.

الخصائص الفيزيائية للكروميت

التصنيف الكيميائيأكسيد
اللونرمادي غامق إلى أسود ، ونادراً ما يكون لونه أسود بني
خطبني غامق
بريقلامع إلى تحت معدني
Diaphaneityمبهمة
انقساملا شيء
موس صلابة5.5 إلى 6
جاذبية معينة4.0 إلى 5.1 (متغير)
خصائص التشخيصبريق ، خط
التركيب الكيميائيFeCr2O4 مع استبدال المغنيسيوم للحديد بكميات كبيرة
نظام الكريستالمتساوي القياس
الاستخداماتخام الكروم

خصائص الكروميت

يمكن أن يكون من الصعب تحديد الكروميت. يجب اعتبار العديد من الخصائص لتمييزها عن الخامات المعدنية الأخرى. يتطلب تحديد عينة اليد للكروميت النظر في: اللون ، الثقل النوعي ، اللمعان ، والخط البني المميز. إن أهم دليل لتحديد الكروميت هو ارتباطه بالصخور البركانية فائقة الصخور والصخور المتحولة مثل السربنتينيت.

الكروميت هو في بعض الأحيان المغناطيسي قليلا. هذا يمكن أن يسبب الخلط بينه وبين المغنتيت. الكروميت والإلمينيت لهما خصائص متشابهة للغاية. هناك حاجة إلى ملاحظات دقيقة من الصلابة ، والخط ، والثقل النوعي لتمييز هذه المعادن في عينات اليد.

الكروم والصلب الحل


هل كنت تعلم؟ لون العديد من الأحجار الكريمة مشتق من كميات ضئيلة من الكروم. اللون الأحمر للياقوت والوردي لبعض الياقوت واللون الأخضر للزمرد مشتق من الكروم.

المغنيسيوم في كثير من الأحيان بدائل للحديد في الكروميت. توجد سلسلة محلول صلب بين الكروميت المعدني (FeCr2O4) والمغنيسيوم كروميت المعدنية غير المتجانسة (MgCr2O4). يمكن أن تكون العينات الوسيطة غنية بالحديد ((Fe ، Mg) Cr2O4) أو المغنيسيوم ((المغنيسيوم ، الحديد) الكروم2O4). للراحة في التواصل ، غالباً ما يشار إلى هذه المعادن مجتمعة باسم "الكروميت".

يعطي بعض علماء المعادن تركيبة كيميائية معممة لـ (Mg، Fe) (Cr، Al)2O4 لالكروميت. يتعرف هذا التكوين على مسارات متعددة للحلول الصلبة بين الكروميت والهيرسينيت (FeAl2O4) ، الإسبنيل (MgAl2O4) ، المغنيسيوم كروميت (MgCr2O4) ، المغنتيت (الحديد3O4) ، و magnesioferrite (MgFe2O4).

نظرًا للعديد من التراكيب المختلفة في سلسلة الحلول الصلبة ، غالبًا ما يعتبر الجيولوجيون وعلماء المعادن أن "الكروميت" هو أي عضو في سلسلة المحاليل الصلبة ذات الكروم2O3 يحتوى.

بوشفيلد الطبقية كروميت الودائع: صورة ميدانية للتماس Bushveld LG6 chromite. هذا يدل بوضوح على الطبيعة الطبقية للودائع. صورة USGS لكلاوس شولز.

طبقية ، Podiform ، ورمال الشاطئ

توجد كميات صغيرة من الكروميت في أنواع كثيرة من الصخور. ومع ذلك ، توجد عمومًا رواسب الكروميت التي تكفي للتعدين في: 1) الرواسب الطبقية (كتل كبيرة من الصخور البركانية مثل النوريت أو البيروتيت التي تتبلور ببطء من الصهارة تحت سطح الأرض) ؛ 2) رواسب podiform (السربنتين وغيرها من الصخور المتحولة المستمدة من تغيير نوريت وبريدوتيت) ؛ و 3) رمال الشاطئ (المستمدة من التجوية من الصخور الحاملة للكروميت).

الكروميت من جنوب إفريقيا: كروميت من منطقة ترانسفال بجنوب إفريقيا. يبلغ طول هذه العينة 3.5 بوصة تقريبًا (9 سم).

ودائع البنية التحتية

الرواسب الطبقية عبارة عن كتل كبيرة من الصخور البركانية التي يتم تبريدها ببطء شديد في غرف الصهارة تحت السطحية. خلال هذا التبريد البطيء ، تبلور الكروميت والمعادن المرتبطة به في وقت مبكر بينما كان الصهارة لا يزال في درجة حرارة عالية للغاية. ثم استقرت بلوراتهم إلى أسفل غرفة الصهارة لتشكيل رواسب ذات طبقات. يمكن أن تحتوي بعض الطبقات في هذه الرواسب على 50٪ أو أكثر من الكروميت على أساس الوزن.

يحدث معظم الكروميت المعروف في العالم في رواسب طبقية: مجمع Bushveld في جنوب إفريقيا و Great Dyke في زيمبابوي. تشمل الرواسب الطبقية الهامة الأخرى ما يلي: مجمع ستيلووتر في مونتانا ، ومجمع كيمي الفنلندي ، ومجمع أوريسا في الهند ، وجوياس في البرازيل ، ومجمع ماشابا في زمبابوي ، والودائع الصغيرة في مدغشقر. كل هذه العناصر تقريبًا في العصر.

كروميت من زيمبابوي: كروميت من شوروجوي ، زيمبابوي. العينة حوالي 4 بوصات (10 سم) عبر.

ودائع الودائع

ترسبات البودفورم عبارة عن ألواح كبيرة من الغلاف الصخري المحيطي والتي تم دفعها إلى صفيحة قارية. يمكن أن تحتوي ألواح الصخور هذه ، والمعروفة أيضًا باسم "الأفيوليت" ، على كميات كبيرة من الكروميت. في هذه الرواسب ، يتم نشر الكروميت من خلال الصخور ولا يتركز بشكل كبير في طبقات سهلة المنجم. ودائع البوديفور معروفة في كازاخستان وروسيا والفلبين وزيمبابوي وقبرص واليونان.

تم اكتشاف أول اكتشافات لرواسب الكروميت podiform قرب بالتيمور بولاية ماريلاند في أوائل القرن التاسع عشر. زودت هذه الرواسب جميع الكروميت في العالم تقريبًا حتى حوالي عام 1850. وكانت هذه الرواسب صغيرة ولم تعد في الإنتاج.

أفضل طريقة للتعرف على المعادن هي الدراسة مع مجموعة من العينات الصغيرة التي يمكنك التعامل معها وفحصها ومراقبتها. مجموعات المعادن غير مكلفة متوفرة في المتجر.

رمال الشاطئ

يوجد الكروميت في رمال الشاطئ المستمدة من تجوية الصخور الحاملة للكروميت والتربة الأيتيتية التي تطورت فوق البيروتيت. يتم في بعض الأحيان استخراج الرمال الشاطئية الغنية بالكروميت والمعادن الثقيلة الأخرى ، ومعالجتها لإزالة المعادن الثقيلة ، وإعادتها إلى البيئة.

هناك حقيقتان تسمحان لرمال الكروميت باحتواء الرواسب الاقتصادية للكروميت من حين لآخر. أولاً ، يعد الكروميت أحد أكثر المعادن البيروتيتية مقاومة للعوامل الجوية. يؤدي ذلك إلى تركيزه في التربة المتبقية التي تتشكل في منطقة التجوية فوق الصخور الغنية بالكروميت. ثانياً ، يحتوي الكروميت على جاذبية خاصة أعلى من المعادن الأخرى في البيروتيت. يؤدي ذلك إلى نقلها وترسيبها بشكل انتقائي بواسطة الموجة والإجراءات الحالية ، مع التركيز في مواقع معينة على الجداول والشواطئ. هذه الرواسب غنية في بعض الأحيان بما يكفي وكبيرة بما يكفي لاستخراجها من الكروميت.

استخدامات الكروميت والكروم


هل كنت تعلم؟ غالبًا ما يتم طلاء الحافلات المدرسية والخطوط الصفراء على الطرق السريعة بطلاء "أصفر الكروم". يعني "الكروم" استخدام الكروم كمكون.

الكروم عبارة عن معدن يستخدم للحث على الصلابة والمتانة والمقاومة الكيميائية في الفولاذ. تُعرف السبائك المنتجة باسم "الفولاذ المقاوم للصدأ". عند صناعة السبائك بالحديد والنيكل ، فإنها تنتج سبيكة معروفة باسم "نيتشروم" مقاومة لدرجات الحرارة العالية وتستخدم لصنع وحدات التدفئة والأفران والأجهزة الأخرى. يتم استخدام الطلاءات الرقيقة لسبائك الكروم كألواح على أجزاء السيارات والأجهزة وغيرها من المنتجات. وتعطى هذه اسم "مطلي بالكروم". كما أنها تستخدم في صناعة السبائك الفائقة التي يمكن أن تؤدي أداءً جيدًا في البيئة الحارة والتآكل والضغط العالي لمحركات الطائرات النفاثة.

يأتي اسم Chromium من الكلمة اليونانية "chroma" التي تعني "اللون". يستخدم الكروم كصبغة في الطلاء. غالباً ما تكون الخطوط الصفراء المألوفة المرسومة في وسط الطرق السريعة والطلاء الأصفر المستخدم في الحافلات المدرسية "صفراء كروم" - لون ينتج من صبغة الكروم. يعد الكروم صبغة مهمة في العديد من أنواع الطلاء والحبر والصبغة ومستحضرات التجميل. تنتج كميات ضئيلة من الكروم اللون في العديد من المعادن والأحجار الكريمة. اللون الأحمر للياقوت ، والوردي لبعض الياقوت واللون الأخضر للزمرد ناتج عن كميات ضئيلة من الكروم.

إنتاج الكروم والاحتياطيات

بلد2011 منجم الإنتاجإنتاج الألغام لعام 2012 (تقديري)محميات
الهند3,8503,80054,000
كازاخستان3,8003,800210,000
جنوب أفريقيا10,20011,000200,000
بلدان اخرى5,4505,300NA
الولايات المتحدة الامريكانية00620
القيم المذكورة أعلاه هي إنتاج الكروميت والاحتياطيات بآلاف الأطنان المترية. بيانات من USGS ملخصات السلع المعدنية. 2

إنتاج وإعادة تدوير الكروم في الولايات المتحدة

لا يتم استخراج الكروم في الولايات المتحدة. يأتي الكروم الذي تستهلكه صناعة الولايات المتحدة من: أ) بلدان أخرى على شكل خام الكروميت أو السبائك الحديدية أو معدن الكروم ؛ أو ، ب) الكروم المستخرج من المعادن المعاد تدويرها. أكثر من نصف الكروم المستخدم في الولايات المتحدة اليوم هو من إعادة التدوير.

نظرًا لأن الكروم ضروري للدفاع والازدهار في الولايات المتحدة ، فإن الحكومة الفيدرالية تحتفظ بمخزون من خام الكروميت والمعادن الحديدية والكروم المعدني للاستخدام في حالات الطوارئ الوطنية. يمكن أن يحدث هذا النوع من الطوارئ إذا كانت الولايات المتحدة متورطة في حرب ومنع العدو من تسليم منتجات الكروم والكروم عن طريق النقل البحري. بالإضافة إلى ذلك ، توجد رواسب كروميت صغيرة في الولايات المتحدة يمكن تعدينها إذا لزم الأمر.

معلومات الكروميت
1 نموذج إيداع الكروميت الطبقي: روث ف. شولت ، ريان د. تايلور ، نادين م. بياتاك ، وروبرت س. سيل الثاني ؛ الفصل هاء من نموذج الوديعة المعدنية لتقييم الموارد ؛ تقرير التحقيقات العلمية 2010-5070-E ؛ 131 صفحة ؛ نوفمبر 2012.
2 الكروم: جون ف. باب ، هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، ملخصات السلع المعدنية ، يناير 2013.
3 الكروم: John F. Papp، United States Geological Survey، 2011 Minerals Yearbook، April 2013.
4 الكروم يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ: S. J. Kropschot and Jeff Doebrich، United States Geological Survey، Fact Sheet 2010-3089، September 2010.
5 كيف اكتشف عالم جيولوجي مارق مجموعة من الماس في القطب الشمالي الكندي: كارل هوفمان ، مجلة Wired ، العدد 16.12 ، آخر مرة تم الوصول إليها في يونيو 2016.

استكشاف الكروم والماس

يحتوي كيمبرلايت ، وهو نوع من الصخور التي تحمل العديد من رواسب الألماس الأكثر أهمية في العالم ، على كميات صغيرة من الكروميت والإلمنيت وأنواع معينة من العقيق. على الرغم من أن هذه المعادن تحدث بكميات صغيرة جدًا ، إلا أنها أكثر شيوعًا في الصخور من الماس. نظرًا لأن هذه المعادن لا تحدث معًا في معظم أنواع الصخور الأخرى ، فقد تكون مؤشرا قيما لجسم كيمبرلايت قريب إذا كانت موجودة في رواسب التيار ، أو الحراثة الجليدية ، أو التربة المتبقية ، أو العينات الأساسية ، أو قصاصات الآبار. تم اكتشاف بعض من أكبر رواسب الماس على الأرض باستخدام جيولوجيا المعادن المؤشر.

شاهد الفيديو: معدن الكروميت معلومات وصور #Chromite (أبريل 2020).