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此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物!其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中!具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,它们的化学通式为(Mg,Fe2+)(Cr,Al,Fe3+)2O4或(Mg,Fe2+)O(Cr,Al,Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。自然界中主要以铬铁矿FeCr2O4形式存在!由氧化铬用铝还原,或由铬氨矾或铬酸经电解制得。按照在地壳中的含量,铬属于分布较广的元素之一!
六次酸位的Cr3+和Al3+、Fe3+的离子半径相接近,故它们之间可以呈广泛的类质同象!此外,可与铬类质同象代替的元素还有Mn、Mg、Ni、Co、Zn等,所以在镁铁硅酸盐矿物和副矿物中有铬的广泛分布。在表生带强烈氧化条件下(碱性介质),Cr3+氧化成Cr6+形式的铬酸根离子,使不活动的铬离子变成易溶的铬阴离子发生迁移!遇极化性很强的离子(如Cu、Pb等),则形成难溶的铬酸性矿物!在自然界中已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类!
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铬(Chromium),化学符号Cr,原子序数为24,在元素周期表中属ⅥB族!元素名来自于希腊文,原意为“颜色”,因为铬的化合物都有颜色。单质为钢灰色金属,是自然界硬度较大的金属。铬在地壳中的含量为0!01%!呈游离态的自然铬极其罕见,主要存在于铬铅矿中!铬是1797年法国化学家沃克兰从当时称为红色西伯利亚矿石中发现的!早在1766年,在俄罗斯圣彼得堡任化学教授的德国的列曼曾经分析了它,确定其中含有铅.
金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金!在耐火材料上,铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料!铬铁矿在化学工业上主要用来生产重铬酸钠,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等!铬铁矿是中国的短缺矿种,储量少,产量低,每年消费量的80%以上依靠进口.铬具有亲氧性和亲铁性,以亲氧性较强,只有在还原和硫的逸度较高的情况下才显示亲硫性!在内生作用条件下铬一般呈三价!
1798年沃克兰给他找到的这种灰色针状金属命名为chrom,来自希腊文chroma(颜色)。由此得到铬的拉丁名称chromium和元素符号Cr!差不多在同一个时期里,克拉普罗特也从铬铅矿中独立发现了铬!铁合金渣因含有铬、锰、钼、镍、钛等价值较高的金属,故应优先考虑从中回收有价金属;对于目前尚不能回收金属的铁合金渣,可用作建筑材料和农业肥料!铬铁渣是火法冶炼含铬铁合金时所产生的含铬废渣,主要是矿热炉法冶炼高碳铬铁时产生!
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铬铁渣的主要成分为三氧化二铬、氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化钙和氧化铁。金属铬冶炼渣可作耐火混凝土骨料,目前已在国内推广使用!用铬渣骨料和低钙铝酸盐水泥配制的耐火混凝土,耐火度高达1800℃,荷重软化点为1650℃,高温下仍有很高的抗压强度,在1000℃时仍为17MPa!特别适用于形状复杂的高温承载部分.除金属铬之外,钛铁、铬铁也都采用铝热法冶炼,相应产生的炉渣中氧化铝(Al2O3)都很高,都可作为耐火混凝土骨料!