فلز کروم چیست و چه کاربردی در صنایع دارد؟

کروم یعنی چه؟ فلز کروم چیست؟ کاربرد کروم در چه صنایعی خلاصه می شود؟ صنایع استیل کروم چیست؟ کروم فلزی با عدد اتمی ۲۴ با ویژگی های نقطه ذوب بالا، براقیت، سختی و خاکستری رنگ است. این فلز قابلیت جلا دارد، به سختی جوش می‌خورد و از ایستادگی خوبی در برابر خوردگی و زنگ زدگی برخوردار می باشد. فلز کروم نقش مهمی در مقاوم سازی فلزات مختلف در مقابل هوا و اکسیژن دارد. با انجام فرآیند آبکاری فلزات با کروم، ماندگاری و طول عمر آن افزایش می یابد. کروم افزودنی اصلی در تولید فولاد ضد زنگ است که به آن خاصیت ضد خوردگی می دهد.

با شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل با بهترین قیمت و کیفیت، همراه شوید تا پاسخ کاملی به پرسش فلز کروم چیست و چه کاربردی در صنایع دارد ارائه دهیم.

کروم چیست؟

کروم در طبیعت به صورت آزاد یافت نمی شود. معمولاً به صورت کرومیت یافت می شود، که موادی معدنی است که از اکسید کروم (III) تشکیل شده است. کروم به شکل سنگ معدن کرومیت از معادن استخراج می گردد. حرارت سنگ معدن کروم، با حضور آلومینیوم یا سیلیکون منجر به تولید عنصر کروم می شود.

در حال حاضر حدود ۵۰ درصد کروم درسرتاسر دنیا در آفریقای جنوبی پیدا شده است. از دیگر کشورهای تولید کننده کروم می توان به هند، ترکیه و قزاقستان اشاره کرد. کروم به طور طبیعی از 3 ایزوتوپ پایدار و ۱۹ رادیو ایزوتوپ تشکیل شده و دارای دو حالت برانگیخته می باشد.

در حال حاضر فلز کروم به عنوان یکی از مهمترین عناصر تشکیل دهنده پوسته زمین شناخته شده است. البته فراوانی این عنصر در ترکیبات پوسته زمین نسبت به فلزاتی چون آهن کمتر است. همچنان با ما همراه باشید تا به پرسش فلز کروم چیست پاسخ کامل تری بدهیم.

بیشتر بخوانید: عناصر سازنده استنلس استیل

سنگ کروم چیست؟

سنگ کروم یا کرومیت در واقع تنها کانی است که از آن عنصر فلزی کروم استخراج می‌شود که شامل ترکیبات کروم، آهن و اکسید آلومینیوم است. کرومیت یک کانی اکسیدی با فرمول شیمیایی FeCr2O4 است که عمدتا از اکسید کروم Cr2O3 و اکسید آهن FeO تشکیل شده است. این سنگ به طور طبیعی در سنگ‌های آذرین اولترامافیک مانند پریدوتیت و سرپانتینیت، یافت می‌شود و به دلیل داشتن کروم که برای تولید فولاد ضدزنگ و انواع آلیاژهای با مقاومت حرارتی بالا حیاتی است، اهمیت اقتصادی فوق‌العاده‌ای دارد.

پس از استخراج، کرومیت به کوره فرستاده می‌شود تا با حذف اکسیژن و آهن، به شکل فروکروم (Ferrochrome) تبدیل شود، که ماده اولیه اصلی در صنایع متالورژی برای تولید محصولات نهایی استیل و کرومی است.

همچنین، کرومیت در تولید آلومینیوم، پلاستیک و رنگ‌ها نیز کاربرد دارد. همچنین، این ماده به عنوان یک عامل خنثی کننده در تصفیه آب و فاضلاب و به عنوان یک ماده ضد عفونی کننده در صنایع مختلف نیز استفاده می‌شود. با این حال، استخراج کروم از کرومیت ممکن است باعث آلودگی محیط زیست و اثرات سوء بر روی سلامت انسان‌ها شود.

ویژگی های عنصر کروم

از جمله ویژگی ها و خواص کروم به اختصار می‌توان موارد زیر را نام برد:

• عدد اتمی: 24
• وزن اتمی: 51.9961
• نماد شیمیایی: Cr
• گروه در جدول تناوبی: 6
• دوره در جدول تناوبی: 4
• مقدار برجسته الکترون‌ها: [Ar] 3d5 4s1
• حالت فیزیکی: جامد
• رنگ: نقره‌ای آبی
• نقطه ذوب: 1907 درجه سلسیوس
• نقطه جوش: 2671 درجه سلسیوس
• دانسیته: 7.19 g/cm³
• مقاومت الکتریکی: 12.9 μΩ·cm (در دمای اتاق)
• خواص مغناطیسی: پارامغناطیسی
• ظاهر: خاکستری، براق، سخت و شکننده
• چگالی کروم: 7.19 گرم بر سانتی متر مکعب
• پتانسیل الکترود استاندارد: -0.28 ولت
• اکسیداسیون حالت ها: +2، +3، +6
• فراوانی: بیستمین عنصر فراوان در پوسته زمین

ترکیبات کروم چیست؟

جنس کروم از چیست؟ اگر می‌خواهیم بدانیم جنس کروم چیست باید ترکیبات آن را به خوبی بشناسیم. کروم دارای ترکیبات مختلفی است که موجب پیدایش خواص گوناگونی در این فلز از جمله مقاومت در برابر زنگ زدگی، نقطه ذوب بالا، سختی و غیره می شود.

ترکیبات کروم عبارتند از:

• دی کرومات پتاسیم: عامل اکسید کننده قوی، قابل استفاده برای تمیز کردن انواع ظروف آزمایشگاهی اکسید کرومیک یا اکسید
• کروم سبز Cr2O3: قابل استفاده در نقاشی لعابی و رنگ آمیزی شیشه
• زردین کروم PbCrO4: قابل استفاده برای نقاشان به عنوان نوعی رنگدانه زرد درخشان
• اسید کرومیک یا اسید دی کرومیک: در طبیعت موجود نیست اما آنیون های آن را می توان در ترکیبات مختلفی پیدا کرد.
• تری اکسید کروم CrO3 یا اسید بدون آب اسید کرومیک: فروش با نام تجاری اسید کرومیک

تاریخچه کاربرد فلز کروم در صنایع

استفاده از اکسید کرومیوم به ۲۰۰۰ سال پیش در امپراطوری چین برای تولید روکش سلاح های فلزی برمی گردد. اما کروم به عنوان یک عنصر اساسی در سال ۱۷۶۱ میلادی توسط یوهان گوتلوب لمن در کوه های اورال کشف و برای رنگدانه مورد استفاده قرار گرفت.

برای نخستین بار فلز کروم از سنگ معدنی آن در سال ۱۷۹۷ جدا شد. از آن زمان تا کنون تقریباً همه کروم موجود در سطح دنیا از سنگ معدنی کرومیت استخراج می شود.

ارزش و اهمیت این فلز وقتی بیشتر روشن شد که افزودن آن به فولاد تاثیر بسیار چشمگیری در خاصیت ضد فرسایشی و تیرگی فولاد گذاشت. هرچند وجود کروم خالص در دنیا بسیار نادر و کمیاب است اما مقادیر کمی از آن تاکنون در معادنی از جمله معدن اودا چنایا در روسیه تولید می شود.

مهمترین کاربرد فلز کروم در کدام صنایع است؟

فلز کروم با فرآیندهای پخت و سنگ شویی و سپس کربن زدایی و کاهش آلومینیوم تولید می‌شود. کروم به دلیل ویژگی های بارز و برجسته کاربرد زیادی در صنایع مختلف دارد. پس از پاسخ به پرسش کروم چیست لازم است مهمترین کاربرد این عنصر نیز بررسی شود.

ویژگی های کروم باعث می شود در صنایع گوناگون به عنوان یک متریال اساسی به کار گرفته شود. به عنوان مثال کاربرد کروم در متالوژی با هدف مقاوم سازی در برابر پوسیدگی انجام می شود.

اگر مقادیر مناسبی از کروم به فولاد اضافه شود مدت زمان فرسایش یا تیرگی فولاد کاهش پیدا می کند. بنابراین این عنصر در ساخت آلیاژها از جمله فولاد ضد زنگ نیز کاربرد زیادی دارد.

در حال حاضر عمده ترین کاربرد کروم در صنعت آلیاژهای فلزی خلاصه می شود و تنها حدود ۱۵ درصد از کروم در صنایع پایه، صنایع شیمیایی و مواد نسوز استفاده دارد. از دیگر کاربردهای کروم می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• نقاشی لعابی و رنگ آمیزی شیشه
• کاربرد به شکل دندانه در رنگرزی
• قابل استفاده در رنگ مو
• قابل استفاده به عنوان کاتالیزور
• ساخت قالب های پخت آجر
• استفاده جهت آبکاری کروم
• فرایند آلومینیوم آنادایز

کروم و نقش آن در عملکرد بیولوژیکی

در ادامه مطلب کروم چیست بهتر است به تاثیر آن در سیستم بدن انسان نیز اشاره ای داشته باشیم. فلز کروم مانند یک کاتالیزور در ذخیره سازی گلوکز اضافی بدن به وسیله هورمون انسولین در سلول های ماهیچه ای نقش بسیار مهمی دارد.

اگر مقدار کروم موجود در بدن از مقدار مشخصی کمتر شود هورمون انسولین قادر به ذخیره قند اضافی خون در بافت های ماهیچه به صورت گلیکوژن نیست در نتیجه فرد دچار دیابت یا بیماری قند می شود.

بنابراین مقدار کمی از عنصر کروم برای بدن انسان ضروری است. این عنصر در سوخت و ساز کامل قند موجود در بدن انسان نقش کوچک ولی مهمی ایفا می کند.

همانطور که عنوان شد کمبود یا کاهش کروم در بدن قابلیت انسولین را برای ثابت نگه داشتن میزان قند خون کاهش می دهد. تاکنون برای کروم برخلاف فلزاتی که مقادیر کم آن برای سلامت بدن ضروری است عملکرد بیولوژیکی در متاپروتئین مشاهده نشده است.

صنایع کروم استیل

صنایع کروم استیل یا صنایع فولاد ضد زنگ، صنایعی هستند که از جنس فولاد ضد زنگ یا کروم استیل ساخته می‌شوند. این نوع فولاد دارای خاصیت مقاومت در برابر زنگ زدگی، خوردگی و خوردگی است.

به دلیل این خاصیت، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد، از جمله صنایع خودروسازی، صنایع الکترونیک، صنایع غذایی، صنایع شیمیایی و صنایع پزشکی. صفحات فولاد ضد زنگ معمولاً در تولید وسایل آشپزخانه، لوازم بهداشتی، ابزارها و تجهیزات صنعتی استفاده می‌شوند.

استفاده از خواص عنصر کروم در بهره وری از فولاد روز به روز در حال افزایش است. چرا که در دنیای صنعتی امروزی نیاز مصرف کنندگان به استفاده از فولاد ضد زنگ در صنایع مختلف بیشتر می باشد.

کاربر کروم در خطوط تولید استنلس استیل به بازار انواع ورق ها، لوله ها و اتصالات، شیرآلات، انواع شمش ها، نبشی و ناودانی و غیره رونق بخشیده است. در صورت علاقه درباره انواع و کاربرد استنلس استیل میتوانید مقاله stainless steel چیست را مطالعه کنید.

مقادیر معینی از کروم در استیل های زیر استفاده شده است. برای دریافت اطلاعات بیشتر درباره کاربرد و خواص فیزیکی هر یک از انواع ورق های استنلس استیل زیر کلیک کنید:

• ورق استیل 410
• ورق استیل 420
• قیمت ورق استیل 430

ورق استنلس استیل گرید 300، یک نوع فولاد ضد زنگ با سطح صاف و براق است که در تولید قطعات صنعتی، تجهیزات پزشکی، تجهیزات آشپزخانه و… استفاده می‌شود.

این ورق با دارا بودن چگالی بالا، مقاومت بالای خوردگی و حرارتی، پایداری شیمیایی و مکانیکی مناسب، مورد توجه قرار می‌گیرد.

• ورق استیل 304
• ورق استیل 321
• ورق استیل 309
• ورق استیل 310
• قیمت ورق استیل 316

ورق های استنلس استیل ذکر شده از جمله پرکاربردترین انواع ورق استیل ضد زنگ در صنعت هستند. برای دریافت اطلاعات بیشتر درباره کاربرد و خواص فیزیکی هر یک از انواع ورق های استنلس استیل تنها روی هر یک از آن‌ها کلیک کنید.

کروم استیل چیست؟

کروم استیل یا فولاد ضد زنگ، نوعی فولاد است که حاوی حداقل 10.5 درصد کروم است. اضافه کردن کروم به فولاد باعث افزایش مقاومت آن در برابر زنگ زدگی، خوردگی و لکه‌های سطحی می‌شود.

همچنین، کروم استیل دارای خواص مکانیکی بالا، مقاومت در برابر حرارت و قابلیت پذیرش پردازش حرارتی و مکانیکی است. به دلایل فوق، کروم استیل در صنایع مختلف از جمله صنایع خودروسازی، ساخت و ساز، تجهیزات پزشکی و صنایع غذایی استفاده می‌شود.

میزان استفاده از کروم در آلیاژهای فولاد ضد زنگ

فلز کروم به راحتی می تواند سایر فلزات را ضد زنگ کند و از آن در برابر فرسایش و خوردگی محافظت نماید. به همین دلیل در ساخت و تولید آلیاژهای فولاد ضد زنگ یا استینلس استیل از کروم استفاده می شود.

اگر در ترکیبات آلیاژ همراه با کربن از کروم به میزان کمتر از ۴ درصد استفاده شود قطعه مستحکم می شود اما خاصیت ضد زنگی پیدا نمی کند. بیشتر فولادهای ضد زنگ در بازار برای کاربرد در فرایندهای شیمیایی، صنایع کاغذسازی، تصفیه نفت، صنایع مواد غذایی و غیره دارای ۱۶ تا ۲۵ درصد کروم هستند.

حداقل میزان کروم فولادهای زنگ نزن آستنیتی 16 درصد است. سایر عناصر اضافه شده برای تثبیت ریزساختار آستنیتی در دمای اتاق عبارتند از کربن، نیتروژن، نیکل و عنصر منگنز. فولاد زنگ نزن آستنیتی همچنین ممکن است حاوی مقادیر جزئی ریزساختار فریت باشد، زیرا عناصری که ریزساختار آستنیتی را تثبیت می کنند، ریزساختار فریتی را نیز تثبیت می کنند.

The minimum chromium content of austenitic stainless steels is 16%. Other elements added to stabilize the austenitic microstructure at room temperature include carbon, nitrogen, nickel, and manganese. Austenitic stainless steel may also contain minor amounts of ferrite microstructure, because those elements that stabilize the austenitic microstructure also stabilize the ferritic microstructure

در فولاد ضد زنگ فریتی که در وسایل آشپزی، سینک آشپزخانه، ساختارهای هنری و سیستم های دفع گازهای آلوده کاربرد دارد حدود ۱۱ تا ۱۷ درصد کروم استفاده می شود.

آلیاژهای فوق فریتی نیز که در سیستم های خنک کننده آب دریا استفاده می شود حاوی ۲۵ درصد کروم است. در نهایت در فولاد ضد زنگ قابل استفاده در طرح های صنایع شیمیایی بین ۲۲ تا ۲۶ درصد کروم بکار می رود.

افزودن میزان حداقل ۱۰.۹ درصد عنصر کروم در ترکیبات استیل به این فلز خاصیت مقاومت در برابر خوردگی می دهد. در واقع کروم با ایجاد یک لایه غیر فعال محافظ بر سطح فولاد باعث جلوگیری از خوردگی بخش های زیرین استیل در تماس با محیط های خورنده، رطوبت و غیره می شود.

در رابطه با این مطلب توصیه می‌شود مقاله نیکل چیست را مطالعه نمایید و با یکی دیگر از عناصر سازنده استنلس استیل به طور کامل آشنا شوید.

شهر استیل وارد کننده انواع محصولات استنلس استیل با بهترین کیفیت، مناسب‌ترین قیمت همراه با ضمانت اصالت آلیاژ. برای دریافت مشاوره رایگان خرید و استعلام قیمت ورق استیل و اطلاع از شرایط واردات ورق استیل، از طریق شماره‌های درج شده در سایت با کارشناسان مجموعه تماس حاصل فرمایید.

02168559

ظروف کروم چیست؟

ظروف کروم به ظروفی اطلاق می‌شود که از فلز کروم ساخته نشده‌اند، بلکه دارای یک روکش نازک و سخت از کروم هستند که روی فلز اصلی معمولاً فولاد، برنج یا مس، اعمال شده است. این فرآیند که به آن آبکاری کروم می‌گویند، به دو هدف اصلی انجام می‌شود:

1. ایجاد یک سطح بسیار براق و آینه‌ای که جذابیت ظاهری بالایی دارد.
2. دوم، افزایش مقاومت به خوردگی، زنگ‌زدگی و سایش.

این روکش کروم اگرچه زیبا و مقاوم است، اما در مقایسه با فولاد ضدزنگ که کروم جزء آلیاژی آن است، در طول زمان ممکن است دچار پوسته پوسته شدن یا آسیب سطحی شود. ظروف کروم را نباید با ظروف استیل اشتباه گرفت. در ظروف استیل، کروم به طور یکنواخت در ساختار آلیاژ فلزی توزیع شده است و به صورت روکش نیست.

کروم فلز است یا نافلز؟

کروم یک فلز است که در جدول تناوبی جزو فلزات واسطه دسته‌بندی می‌شود. این عنصر تمام خواص فیزیکی فلزات مانند براقیت بالا، سختی استثنایی و رسانایی الکتریکی مناسب را داراست. مهم‌ترین ویژگی کروم، توانایی آن در تشکیل یک لایه بسیار نازک و خودترمیم شونده از اکسید کروم بر روی سطح است که به طور موثر از اکسیداسیون و زنگ‌زدگی جلوگیری می‌کند. این خاصیت، کروم را به عنصری کلیدی در تولید فولاد ضدزنگ و نیز برای فرآیند آبکاری کروم قطعات خودرو و تزئینات مقاوم تبدیل کرده است.

جمع بندی

شما در این مطلب با موضوع کروم چیست همراه ما بودید. همچنین کاربرد کروم در صنایع گوناگون را نیز مورد بررسی قرار دادیم. همانطور که عنوان شد خاصیت کروم از فولاد در برابر زنگ زدگی محافظت می کند. اگر گرید فولاد به صورت اصولی برای کاربرد در محیط های مختلف انتخاب شود حتی در صورت خراش سطحی و از بین رفتن لایه محافظ، لایه غیر فعال دوباره بر سطح فولاد تشکیل می شود یا به اصطلاح فولاد خودش را ترمیم می کند. در پایان امیدواریم ازاین مطلب بهره لازم را برده باشید.