金属铬
    发布时间: 2025-03-11 16:47    

牌号:JCr99A/JCr98

执行标准:GB/T 32112008

颜色:银白色

熔点:熔点1903±10℃,沸点2642

金属铬

金属铬具有以下特点:

铬(Cr)常用牌号: JCr99A/JCr98

执行标准:GB/T 32112008

物理性质:

外观:在常温常压下,铬是银白色金属,具有金属光泽。当金属铬的纯度较高时,质地柔软且有延展性,可加工成各种形状;但如果纯度不高,铬会硬而脆。

密度:密度为 7.14g/cm³(20℃),属于密度相对较大的金属。

熔点和沸点:熔点高达 1903±10℃,沸点为 2642℃,是高熔点、高沸点的重金属。

硬度:莫氏硬度为 9,与硬度最大的金刚石相差无几,具有很高的硬度,这使得铬在耐磨、抗刮等方面表现优异。

化学性质:

氧化态:铬常见的化合价有 + 2、+3、+6 价等。其中,三价铬的化合物较为稳定,是哺乳类代谢必须的微量成分;而六价铬化合物具有较强的氧化性,有毒性。

反应性:常温下,铬的性质并不活泼,许多氧化剂(如硝酸、王水、溴等)能使铬表面钝化,形成致密的氧化物薄膜,阻止进一步的氧化反应。但在高温条件下,铬能与卤素、硫、氮、碳等试剂直接发生反应。

与酸的反应:纯度高的铬不与稀硫酸反应,但可与浓硫酸发生反应。

分布情况:

地壳中铬的丰度排名第 21 位,地壳中的丰度为 122ppm。其分布广泛,但具有工业价值的铬矿石主要是铬酸铁组成的尖晶石。

全球铬铁矿资源丰富的国家主要有南非、津巴布韦、哈萨克斯坦等。中国的铬铁矿资源相对匮乏,探明资源量占世界铬铁矿资源的比例较低,对外依存度极高。

用途:

冶金工业:在合金领域应用广泛,将铬掺入钢里,能够极大地提高钢的强度、抗腐蚀性、耐磨性、耐高温性和耐氧化性,可以制作出不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等特种钢材,被广泛用于机械制造、建筑、航空航天、汽车等行业。例如,坦克的装甲、航母船体和飞行甲板都需要采用高铬含量的特种钢。

化学工业:用于制造重铬酸钠、重铬酸钾等重铬酸盐。铬盐具有耐高温、渗透性好、杀菌等特性,在化工界用途极广,可用于金属加工、染料、皮革处理、木材防腐、高温粘接剂等方面。

耐火材料:铬铁矿可用来制造铬砖、铬镁砖等特殊耐火材料,用于冶金炉衬板、造纸干燥炉衬板及水泥焙烧炉衬板等。

其他领域:在核电设备中,金属铬用于高温合金,可提高合金的耐热性能、抗氧化能力和机械强度等关键性能,确保核电设备在高温、高压和辐射等极端条件下的长期稳定运行。

生产制备:

工业生产:工业上常用的方法包括还原铬铁矿生产铬铁,以及用铝热法、硅热法或电解法从铬的化合物中制备金属铬。

实验室制法:实验室制备纯铬的方法有碘化铬热分解法、Cr₂O₃的铝热还原法、氯化铬钾镁还原法、CrCl₃在高压釜中钙还原等。


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