Πριν εμβαθύνουμε στη βιομηχανική αλυσίδα και τις εφαρμογές του μεταλλικού χρωμίου, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε το ίδιο το μέταλλο - από πού προέρχεται, ποιες ιδιότητες διαθέτει και σε ποιες μορφές υπάρχει στον βιομηχανικό κόσμο.
1. Βασικές ιδιότητες: Μια «πολύχρωμη» σκληρή ουσία
Το χρώμιο (χημικό σύμβολο Cr, ατομικός αριθμός 24) είναι ένα μεταβατικό μέταλλο με ασημί-λευκό χρώμα και ελαφριά-μπλε απόχρωση του ουρανού. Η "σκληρότητά" του ανταποκρίνεται στη φήμη του - είναι το πιο σκληρό μέταλλο στη φύση. Το καθαρό χρώμιο έχει καλή ολκιμότητα, αλλά το βιομηχανικό χρώμιο που περιέχει ακαθαρσίες είναι σκληρό και εύθραυστο.
Το χρώμιο έχει σημείο τήξης 1907 μοίρες, σημείο βρασμού 2679 μοίρες και πυκνότητα περίπου 7,19 g/cm³. Σε θερμοκρασία δωματίου, είναι σταθερό έναντι του οξυγόνου και της υγρασίας, καθώς ένα πυκνό φιλμ οξειδίου του χρωμίου σχηματίζεται γρήγορα στην επιφάνειά του, αποτρέποντας περαιτέρω διάβρωση. Ωστόσο, όταν η θερμοκρασία αυξάνεται (π.χ. πάνω από 1200 βαθμούς), αυτή η προστατευτική μεμβράνη καταστρέφεται.
Σχεδόν όλες οι ενώσεις χρωμίου εμφανίζουν όμορφα χρώματα - το θειικό χρώμιο είναι πράσινο, το διχρωμικό κάλιο είναι πορτοκαλί-κόκκινο και ο χρωμικός μόλυβδος είναι κίτρινος. Για το λόγο αυτό, όταν ο Γάλλος χημικός Vauquelin το ανακάλυψε το 1797, το ονόμασε από την ελληνική λέξη «chroma» (που σημαίνει «χρώμα»).
2. Προέλευση και μυστήριο: Κρυμμένο βαθιά στον φλοιό της Γης, αλλά εντυπωσιακά παρόν στα αρχαία ξίφη Τσιν
Το χρώμιο αντιπροσωπεύει μόνο το 0,01% του φλοιού της Γης, καταλαμβάνοντας την 17η θέση σε αφθονία. Το μεταλλικό χρώμιο δεν υπάρχει στη φύση σε ελεύθερη κατάσταση. είναι κυρίως «κρυμμένο» στο μετάλλευμα χρωμίτη.
Είναι ενδιαφέρον ότι τα χάλκινα ξίφη που ανακαλύφθηκαν από τον λάκκο No. 2 του στρατού από τερακότα της δυναστείας Qin της Κίνας παρέμειναν απαλλαγμένα από σκουριά και λαμπερά σαν καινούργια μετά από 2.000 χρόνια. Επιστημονικές δοκιμές αποκάλυψαν ότι οι επιφάνειες του ξίφους είχαν ένα φιλμ οξειδίου που περιείχε 2% χρώμιο. Αυτή η διαδικασία επικάλυψης μετατροπής χρωμικού είναι μια σύγχρονη προηγμένη τεχνική - Η Γερμανία την εφηύρε για πρώτη φορά το 1937 και οι Ηνωμένες Πολιτείες το 1950, με διπλώματα ευρεσιτεχνίας που κατατέθηκαν στη συνέχεια. Οι δεξιότητες του casting των ανθρώπων του Qin είναι πραγματικά εκπληκτικές.
3. Δύο Βιομηχανικές Μορφές
Το μεταλλικό χρώμιο που παράγεται βιομηχανικά διατίθεται σε δύο κύριες μορφές:
Αλουμινοθερμικό χρώμιο: σε σβώλο, λαμπερό ασημί χρώμα με μεταλλική λάμψη, με περιεκτικότητα σε χρώμιο > 98%.
Electrolytic chromium: in flake form, with a dark brown surface; after hydrogen refining, the surface becomes bright, with higher purity (> 99%).
Η Κίνα άρχισε να αναπτύσσει μεταλλικό χρώμιο το 1958 και το εργοστάσιο σιδηροκραμάτων Jinzhou έχτισε την πρώτη μονάδα παραγωγής αλουμινόθερμου χρωμίου της χώρας στις αρχές της δεκαετίας του 1960.
