מתכות

עובדות על כרום



מידע על שימושים בכרום, במשאבים, באספקה, בביקוש ובייצור


פורסם מחדש מגליון עובדות של USGS מספטמבר 2010

כרום בצבע: אוטובוס בית ספר צהוב, שנקרא במקור צהוב כרום עבור פיגמנט הכרום, אומץ לשימוש באוטובוסים של בתי ספר בצפון אמריקה בשנת 1939 מכיוון שקל לראות אותיות שחור על האוטובוסים הצהובים בשעות הבוקר המוקדמות של בוקר. תמונה מאת commerce.gov.

מה זה כרום?

כרום, מתכת קשה-אפורה, זוהר, וקשה שלוקח לק גבוה ובעל נקודת התכה גבוהה, הוא ציפוי מתכת כסוף לבן, קשה ומואר על פלדה וחומר אחר. הידוע בכינויו כרום, זוהי אחת המתכות התעשייתיות החשובות והחיוניות ביותר בגלל קשיותה ועמידות בפני קורוזיה. אבל הוא משמש ליותר מייצור נירוסטה וסגסוגות אל חלד; הוא משמש גם ליצירת פיגמנטים וכימיקלים המשמשים לעיבוד עור.

כרומיט, עפרת הכרום היחידה, התגלה לראשונה בארצות הברית מתישהו בערך בשנת 1808 בחוותו של אייזיק טייסון, ג'וניור, מעט צפונית לבולטימור, הר. המקור לכמעט כל מוצרי הכרום בעולם בין 1828 ל- 1850. נכון לעכשיו, מקור אספקת הכרום המסחרי המקומי היחיד הוא ממחזור, למרות שבארצות הברית יש משאבי כרומיט קטנים, בעיקר באורגון. מתחם הסטילווטר במונטנה מארח גם משאבי כרומיט הקשורים למשאבי פלטינה וניקל.

קשת השער בסנט לואיס, מו, מכוסה בעור נירוסטה העשוי כרום, גובהו 192 מ 'וגובהו 1930 מ' מרגל לרגל.

כיצד אנו משתמשים בכרום?

כרום הוא קריטי בייצור נירוסטה. רוב הנירוסטה מכילה כ -18 אחוז כרום; זה מה שמקשה ומקשה את הפלדה ומגביר את עמידותו בפני קורוזיה, במיוחד בטמפרטורות גבוהות. מכיוון שפלדת אל חלד אינה מחלידה ומעוקרת בקלות, היא חלק מפריטים רבים שאנו משתמשים בהם בחיי היומיום שלנו. כמה מן הדברים המוכרים ביותר מבין פריטים אלה כוללים מכשירי מטבח, ציוד לעיבוד מזון, וכלים רפואיים ושיניים.

רבים מהקישוטים בכלי רכב, כמו קישוטים, חוטים וכובעי כבלים, הם מצופים כרום. כרום בסגסוגות-על (סגסוגות בעלות ביצועים גבוהים) מאפשר למנועי סילון לפעול בסביבה גבוהה ולחץ מחמצן כימי. בכבישים בארה"ב משתמשים בפיגומי כרום לייצור הקווים הצהובים המציינים נתיבי תנועה. פיגמנטים המכילים כרום מוצאים את דרכם למגוון מוצרי טיפוח. הכרומיט משמש ביישומים בטמפרטורה גבוהה, כמו תנורי פיצוץ ותבניות לירי לבנים, מכיוון שהוא שומר על חוזק בטמפרטורה גבוהה.

כרום חיוני גם לבריאות טובה. כמויות לא מספיקות גורמות לחוסר סובלנות לגלוקוז אצל בני אדם. בשרים איברים, פטריות, נבט חיטה וברוקולי הם כולם מקורות תזונתיים טובים לכרום.

כרומיט: דגימה של כרומיט, עפרת הכרום היחידה, מאזור טרנסוואל בדרום אפריקה. הדגימה רוחבה כ- 10 סנטימטרים.

מאיפה כרום בא?

כרומיט, תחמוצת ברזל, מגנזיום, אלומיניום וכרום, הוא המינרל היחיד של הכרום. בטבע משקעי הכרומיט הם בדרך כלל משני סוגים עיקריים: שכבות (שכבות) ופודיפור (בצורת תרמיל). שני הסוגים קשורים לסלעים דלקתיים אולטרה-אמפיים. משקעי הכרומיט הגדול ביותר בעולם נמצאים בדרום אפריקה, במה שמכונה מתחם בושלד. זהו חדירה דלקתית שכבתית המכילה יותר מ 11 מיליארד טונות של משאבי כרומיט. משקעים פודיפורמים נמצאים ברצפים איגניים שכביים שהתפתחו בקרום אוקיאני מתחת לקרקעית הים. כעת אנו יכולים לגשת למשאבים אלה שבהם חלקים מקרקעית האוקיאנוס נדחפו מעל סלעים יבשתיים על ידי כוחות טקטוניים. בארצות הברית מפוזרים משקעי פודiform לאורך חוף האוקיאנוס השקט מחצי האי קנאי בדרום אלסקה לדרום קליפורניה ולאורך הרי האפלצ'ים מצפון ורמונט לג'ורג'יה.

האם ידעת? בתחילת המאה ה -19 של בריטניה, הנסיכה שארלוט השתמשה בצבע אוקר שעשוי מכימיקלים שמקורם כרומיט על מרכבה. אותו צבע נראה כיום על מכוניות ומוניות בארצות הברית.

כרום: היצע וביקוש ברחבי העולם

הייצור (ההיצע) והצריכה (הביקוש) של העולם בעולם הושפעו מהשוק העולמי, שכן הביקוש לסחורות מינרליות, כולל כרום, גדל. כרום נסחר בשוק העולמי בצורה של ferrochromium, סגסוגת ברזל-כרום.

מחיר הפראכרומיום הגיע לרמות גבוהות באופן היסטורי בשנת 2008 ואז ירד בשנת 2009 עם כלכלה עולמית מוחלשת. באותה תקופה, התפקיד של סין כצרכן כרום צמח עם תעשיית הנירוסטה המתרחבת שלה.

ייצור Ferrochromium הוא תהליך עתיר אנרגיה חשמלית. חלק ניכר מהעוצמה החשמלית המיוצרת כיום מבוססת על פחם, תהליך הפקת גז דו תחמוצת הפחמן שנמצא בבחינת ויסות בגלל השפעתו על האקלים. גורמים אלה מצביעים על כך שעלות האנרגיה החשמלית של ייצור ferrochromium תעלה בעתיד.

האם ידעת? השם כרום נגזר מהמילה היוונית כרומה, שמשמעותה צבע, לוכדת את העובדה שרבים מהתרכובות שלה צבעוניות בעוצמה.

האם ידעת? כמויות כרום של זכר ניתן לאתר באבני חן יקרות, כמו למשל באודם או ברקת.

הבטח אספקת כרום עתידית

עתודות כרום עולמי, כושר כרייה וכושר ייצור פרוקיומיום מרוכזים ברובם בחצי הכדור המזרחי. מכיוון שאין תחליף בר-קיימא לכרום בייצור נירוסטה ומכיוון שלארצות הברית יש משאבי כרום קטנים, קיים חשש לאספקה ​​מקומית בכל חירום צבאי לאומי מאז מלחמת העולם הראשונה. מתוך הכרה בפגיעות של נתיבי אספקה ​​ממושכים במהלך מצבי חירום צבאיים, כרום (בצורות שונות, כולל עפרות כרומיט, סגסוגות כרום ומתכת כרום) הוחזק במאגר ההגנה הלאומי מאז לפני מלחמת העולם השנייה. אולם מאז 1991 שינויים בשיקולי הביטחון הלאומי הביאו להפחתת יעדי המלאי, ונמכרים מלאי. לפי השיעור הנוכחי, ההערכה היא כי מלאי אלו מיצו עד 2015. בשנת 2009, כרום ממוחזר מגרוטאות נירוסטה היווה 61 אחוז מצריכת הכרום האמריקאית לכאורה, מה שהופך חומר ממוחזר למקור אספקת הכרום המסחרי המקומי היחיד.

כדי לסייע בחיזוי היכן עשויים להימצא אספקת כרום עתידית, מדעני USGS חוקרים כיצד והיכן מרוכזים משאבי הכרום המזוהים בקרום כדור הארץ ומשתמשים בידע זה כדי להעריך את הסבירות שישנם משאבי כרום בלתי מגלים. מחקרים על התפלגות מרבצי כרומיט פודiform בסלעים אולטרמטיים בקליפורניה ואורגון סייעו לעדן טכניקות המשמשות להערכת משאבי כרום שלא נחשפו. מחקרים מסוג USGS אלו מספקים מידע מדעי חסר משוא פנים למקבלי ההחלטות האחראיים על סיעת האדמות הפדרליות, וכן נתונים הנדרשים כדי להעריך טוב יותר את זמינות משאבי המינרלים בהקשר עולמי.

הערכות משאב מינרלי הן דינאמיות. מכיוון שהם מספקים תמונת מצב המשקפת את ההבנה הטובה ביותר שלנו לגבי אופן מיקומם של המשאבים, יש לעדכן את ההערכות מעת לעת ככל שמתפתחים נתונים ומושגים טובים יותר. מחקר עדכני של ה- USGS כולל עדכון מודלים של פיקדון מינרלים ומודלים סביבתיים מינרלים עבור כרום וסחורות חשובות אחרות ללא דלק ושיפור הטכניקות המשמשות להערכת פוטנציאל משאבי מינרלים מוסתרים. תוצאות מחקר זה יספקו מידע חדש כדי להפחית את חוסר הוודאות בהערכות המשאב המינרלי העתידי.