| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Všeobecne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Názov, Značka, Číslo | chróm, Cr, 24 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Séria | prechodné prvky | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Skupina, Perióda, Blok | 6, 4, d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vzhľad | striebornokovový | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atómová hmotnosť | 51,9961(24) g·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrónová konfigurácia | [Ar] 3d5 4s1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrónov na hladinu | 2, 8, 13, 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fyzikálne vlastnosti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Skupenstvo | pevné | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hustota (pri i.t.) | 7,15 g·cm−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hustota tekutiny v b.t. | 6,3 g·cm−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Teplota topenia (tavenia) | 2180 K (1907 °C, 3465 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Teplota varu | 2944 K (2671 °C, 4840 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Teplo vyparovania | 21,0 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Teplo tavenia | 339,5 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tepelná kapacita | (25 °C) 23,35 J·mol−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atómové vlastnosti | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kryštálová štruktúra | kocková stredovo centrovaná | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidačné stupne | 6, 4, 3, 2 (silno kyslý) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegativita | 1,66 (Paulingova stupnica) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionizačné energie (viac) | 1.: 652,9 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.: 1590,6 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.: 2987 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atómový polomer | 140 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atómový polomer (vyp.) | 166 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalentný polomer | 127 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rôzne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetické vlastnosti | AFM (skôr: SDW) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrický odpor | (20 °C) 125 n Ω·m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tepelná vodivosť | (300 K) 93,9 W·m−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tepelná roztiažnosť | (25 °C) 4,9 µm·m−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rýchlosť zvuku (úzka tyč) | (20 °C) 5940 m/s | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Youngov modul | 279 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pružnosť v šmyku | 115 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Objemová pružnosť | 160 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Poissonova konštanta | 0,21 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mohsova tvrdosť | 8,5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vickersova tvrdosť | 1060 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brinellova tvrdosť | 1120 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Registračné číslo CAS | 7440-47-3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vybrané izotopy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referencie |
Chróm (lat. Chromium) je chemický prvok v Periodickej tabuľke prvkov, ktorý má značku Cr a protónové číslo 24.
História [úprava]
V roku 1761 objavil Johann Gottlob Lehmann oranžovočervený Chróman olovnatý (PbCrO4) na Urale, ktorý nazval červená olovená ruda. Identifikoval ho ako olovnato-železnato-selenovitú zlúčeninu a tak chróm ostal neobjavený.
V roku 1770 našiel Peter Simon Pallas na tom istom mieste červený olovnatý minerál, ktorý nazval podla jeho červenej farby Krokoit (z gréc. krokos, šafránový). Využitie červenej olovenej rudky ako farebnej hlinky rýchlo narástlo. Z krokoitu vyrábaný žiarivý žltý pigment s názvom chrómová žltá sa stal módnym. Mnohí si ho pamätajú ako poštovú žlť.
V roku 1797 získal Louis Nicolas Vauquelin oxid chromitý (Cr2O3) z krokoitu a kyseliny soľnej. V roku 1798 vyrobil nečistý elementárny chróm redukciou oxidu chromitého dreveným uhlím. Tento novoizolovaný prvok obdržal kvôli mnohofarebnosti jeho solí meno chróm (z gréc. chroma, farba). Stopové množstvá nového prvku dokázal Vauquelin aj v drahokamoch ako rubín a smaragd. V 19. storočí boli zlúčeniny chrómu využívané prevažne ako farbivá. Na konci 20. storočie sa chróm a jeho zlúčeniny využívajú hlavne k výrobe hrdzu- a žiaruvzdorných zliatin.
Výskyt [úprava]
Chróm sa doloval skoro len ako chromit alebo chrómferit, (FeCr2O4), a to povrchovo alebo len v malej hĺbke. Kovový chróm sa získava redukciou tejto rudy hliníkom alebo kremíkom.
Južná afrika dodáva zhruba polovicu svetovej spotreby chromitu. Hodno spomenút aj krajiny ako Kazachstan, India a Turecko.
V roku 2000 sa na trh dodalo zhruba 15 miliónov ton chromitovej rudy. Z nej sa dalo získat 4 milióny ferochrómu v trhovej hodnote 2,5 milliárd dolárov. Kovový chróm sa v ložiskách vyskytuje len zriedkavo. V bani Udačnaja v Rusku sa využíva Kimberlitová "Pipe". V redukovanej matici sa tvoria Diamanty a kovový chróm.
Získavanie [úprava]
Dodávaná chromitová ruda sa oddelí od hlušiny. V druhom kroku prebehne oxydačné zlúčenie za horúčavy na dichromát. Následne sa redukuje uhlíkom na oxid chromitý a hliníkom na elementárny chróm. Chróm sa nedá získavat redukciou s uhlím z oxidických rúd, lebo vzniká chrómkarbid. Čistý chróm sa vytvára elektrolýzou Cr3+- iónov z kyselinovosírového roztoku. Zodpovedajúce zlúčeniny sa vyrábajú rozpustením oxidu chromitého alebo ferochrómu v kyseline sírovej. Ferochróm ako východisková látka vyžaduje samozrejme predchádzajúce odstránenie železa.
Extrémne čistý Chróm sa vyrába pomocou ďalších čistiacich krokov van Arkel de Boerovou metódou podľa van Arkela a de Boera.
Ferochróm sa vyrába redukciou chromitu v oblúkovej peci pri 2800 °C.
Vlastnosti [úprava]
Chróm je oceľovosivý, nekorodujúci a neoxidujúci tvrdý kov, ktorý je v základnom stave húževnatý, tvarovateľný a kujný.
Zvyčajné oxidačné stupňe chrómu sú +2, +3 a +6, pričom +3 ja najstálejší. V oxidačnom stupni +6 je silným ale aj jedovatým oxidantom.
Použitie [úprava]
Chróm a jeho zlúčeniny sa používajú najrôznejšími spôsobmi:
- Tvrdé chrómovanie
Galvanické nanášanie až 500 µm oteru- a hrdzuvzdornej vrstvy priamo na oceľ, liatinu, meď, ... Aj hliník sa po nanesení medzivrstvy dá pochrómovat (tvdochrómované hliníkové valce v motoroch). - Dekoračné chrómovanie.
Galvanické nanášanie menej 1 µm hrubej Cr-vrstvy na dekoračné účely s protikoróznou medzivrstvou z niklu alebo nikel-medi. Veľmi často sa chrómujú aj dielce z umeliny. - Legúra v nehrdzavejúcich a žiarupevných ušľachtilých oceliach a neželezných zliatinách.
- ako katalyzátor
- ako chromit výrobe foriem na vypaľovanie tehiel
- Farbenie skla alebo maliarske pigmenty.
CrIII-zlúčeniny farbia sklo na smaragdovo zeleno, CrVI-zlúčeniny na žlto (zinková žlť).
Legovacie vlastnosti pre oceľ | |
---|---|
Mechanické vlastnosti* | |
Tvrdosť | Veľmi zvyšuje |
Pevnosť (Medza pevnosti) | Výrazne zvyšuje (najlepšie) |
Medza elasticity (Medza klzu) | Výrazne zvyšuje |
Tepelná roztažnosť | Zmenšuje |
Zoškrtenie(kontrakcia) | Menšie |
Prierazuvzdornosť (Vrubová húževnatosť) | Sám osebe zhoršuje |
Elasticita | Trochu lepšia |
Žiarupevnosť | Trochu lepšia |
Ochladzovanie | Enormne spomaľuje |
Karbidácia | Výrazne zvyšuje |
Oteruvzdornosť | Vie zlepšiť ale aj zhoršiť (pozri dodatok) |
Kujnosť | nanič |
Obrábatelnosť | ako kedy |
Nitridácia | veľmi dobrá |
Hrdzuvzdornosť | Enormne zvyšuje |
Magnetické vlastnosti | |
Hysterézia | - |
Permeabilita | - |
Koercivita | trochu lepšia |
Remanencia | odosť lepšia |
Výkonová strata | - |
Poznámky | |
* Len vlastnosti nadobudnuté priamym dodaním prísady a bez dodatočných úprav (kalenie, valcovanie atď.) |
Dodatočný popis (legúra pre oceľ) [úprava]
Veľmi dobrá legúra. Zvyšuje odolnosť voči korózií. Zakaliteľnosť je vynikajúca aj pri kalení olejom. Perfektne zvyšuje pevnosť. To sa dá aj ľahko vypočítať: zhruba o 100 N/mm2 na každé percento pridaného chrómu (niekedy sa odrátava 20%). Ak sa pridá aspoň 13%, tak je oceľ nehrdzavejúca, ale už sa dá zvárať len oblúkom. Dobre karbiduje, jeho karbidy sú aj pomerne tvrdé - zvyšujú oteruvzdornosť. Ale na druhej strane keď sa zle odleje tak sa odlupujú celé kusy, čo opotrebovanie enormne zvyšuje tak, že stroj za chvíľu nefunguje.
BW Bewise Inc.
Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.
留言列表