鉻
銅臭 / 2022-08-08
一、鉻的存在和冶煉
可以煉鉻的礦石主要是與磁鐵礦性質(zhì)相似的鉻鐵礦FeO·Cr?O?。鉻鉿礦PbCrO?是次要的。鋁礦中的鋁常被鉻所置換,因此也有路尖晶石和路云母等礦石。
在有氧存在的情況下,將鉻鐵礦與碳酸鈉在1000-1300°C共熔,反應(yīng)如下:
4Fe(CrO?)?+7O?+8Na?CO?=2Fe?O?+8Na?CrO?+ 8CO?
用水浸取熔體,過濾以除去氧化鐵等,然后用硫酸酸化濾液,并蒸發(fā)以使重鉻酸鈉析出:
2Na?CrO?+H?SO?=Na?Cr?O?+Na?SO?+H?O
干燥的重鉻酸鈉在加熱時(shí)被碳還原為Cr?O?:
Na?Cr?O?+2C=Cr?O?+Na?CO?+CO
最后用鋁熱法自Cr?O?冶煉金局鉻:
Cr?O?+2Al=Al?O?+2Cr
制備鉻鐵合金時(shí),可直接用碳還原路鐵礦:
Cr?[FeO?]+4C=4CO+Fe+2Cr
用鋁熱法冶煉的路不機(jī)。如將CrCI?或Cr?O?溶于CaCl?成BaCl? 熔體中,再用Ca來還原,可以制得很鈍的路。電解法制徘的路舍有氧氣,在真空中加熱可除去氬。
二、鉻的性質(zhì)和用途
鉻是銀白色帶有光澤的金屬。含有雜質(zhì)的路硬而且脆,高繩度的鉻軟一些,有延展性。由于它的光澤與鉑相同,抗腐性又很高,故常用來鍍?cè)谄渌饘俚谋砻嫔?。鉻可以形成合金,如鉻鋼 (0.5-1%Cr, 0.75%Si, 0.5-1.25Mn% ),很硬而且有韌性;不銹鐦含有14%Cr。鎳鉻絲(60%Ni, 15%Cr, 25%Fe) 可用來做熱電偶。
鉻在潮濕空氣中是穩(wěn)定的,加熱時(shí)與氧化合而形成Cr?O?:
4Cr+3O?=2Cr?O?
在加熱時(shí),鉻與鹵素作用,如
2Cr+3Cl?=2CrCl?
在室溫時(shí),鉻不溶于硝酸,與稀鹽酸中,和硫酸作用很慢。在熱的鹽酸和熱而濃的硫酸中迅速溶解:
Cr+2HCl=CrCl?+H?
2Cr+6H?SO?=Cr?(SO?)?+3SO?+6H?O
在赤熱時(shí)也與水蒸汽作用:
2Cr+3H?O=Cr?O?+3H?