Почему не испортилось оружие терракотовой армии, что такое «сибирский сурик» и как хром преображает драгоценные камни.
Свойства
Хром (Cr) – самый твёрдый металл на Земле (8,5 по шкале Мооса) и третий по твёрдости элемент вообще (после углерода в форме алмаза и бора).
Был выделен в самом конце XVIII века из минерала крокоит, содержащего хромат свинца, который в западных источниках почему-то именуют «сибирский сурик».
Это время (последняя четверть XVIII века и первая четверть века XIX-го) было чрезвычайно плодотворным. Достаточно сказать, что порядка 30% известных сегодня элементов было получено именно в то пятидесятилетие.
Название в переводе с греческого означает «цвет» что отсылает к разнообразной окраске соединений Cr: ярко-жёлтой, оранжевой, красной, зелёной, голубой, фиолетовой и другим.
Ключевое качество хрома – невероятная устойчивость к коррозии. Однако хрупкость металла практически исключает его самостоятельное применение. Ещё одним полезным эстетическим качеством Cr является возможность его полировки до эффектнейшего зеркального блеска.
Применение
Оксид хрома в качестве защитного материала использовали устроители гробницы китайского императора Цинь Шихуанди (мы о нём рассказывали здесь). Именно благодаря Cr оружие его терракотовой армии до сих пор находится в отличном состоянии.
На сегодня львиная доля хрома (более 85% потребления) применяется для производства нержавеющей стали и различных сплавов. Чтобы считаться таковой, она должна содержать не менее 11% Cr. Более того, адекватной замены ему в этом качестве попросту нет.
Также важным применением является нанесение хромового покрытия методом гальванизации с последующей полировкой до характерного блеска (что особенно распространено в автостроении и производстве мотоциклов).
Жаропрочные сплавы востребованы в аэрокосмической отрасли и другом оборудовании, предназначенном для работы в агрессивных средах. Производство огнеупорного кирпича также требует добавления Cr.
Пигменты на основе соединений хрома нужны в текстильной отрасли, производстве стекла, керамики и других отраслях. Их отличительное качество – светостойкость.
Электронная промышленность использует соединения Cr в жёстких компьютерных дисках.
Наконец, данные вещества полезны в качестве катализаторов, защитных покрытий для древесины и материалов для дубления кожи.
Добыча
По распространённости в земной коре хром занимает 21-е место среди элементов (его меньше, чем ванадия, но больше, чем никеля и цинка). В несвязанном виде не встречается.
Это один из самых извлекаемых металлов в мире. Причём среди ключевых добытчиков нет ни Китая, ни США, ни России.
Крупнейшими держателями подтверждённых запасов выступают Казахстан (230 млн. тонн), ЮАР (200 млн. тонн) и Индия (100 млн. тонн). Эти страны сосредоточили на троих 95% мировых резервов. Все они являются членами ЕАЭС или БРИКС.
Впрочем, при нынешнем уровне потребления предполагаемых залежей хватит на сотни лет.
Россия
Развитая цветная металлургия позволяет производить хром и феррохром, в количестве достаточном для удовлетворения собственных потребностей и экспорта в другие страны.
В то же время примерно половину исходного сырья Россия вынуждена закупать на внешнем рынке. Львиная доля импорта приходится, естественно, на Казахстан.
Главные отечественные месторождения расположены в Республике Карелия и соседней Мурманской области. Существенной проблемой является относительно низкое качество собственных руд.
Цена
Основной товарной формой Cr является феррохром. Чистый хром востребован мало (около 0,5% рынка).
В 2022 году произошёл резкий скачок цен. Феррохром за год поднялся до $6,8 за 1 кг (в 2,4 раза), чистый хром - до $21 (тоже в 2,4 раза).
По состоянию на ноябрь 2023 года биржевая цена чистого хрома (Шанхай) вернулась к значениям 2021 года (66,25 юаней или $9,2 за 1 кг).
Драгоценные камни
Без примеси хрома оксид алюминия, он же драгоценный корунд, является бесцветным камнем, но в сочетании с Cr приобретает насыщенный цвет голубиной крови и становится рубином.
То же самое касается берилла. Чистый прозрачный камень без примесей. Но стоит добавить к нему оксид хрома, оксид ванадия и оксид железа, как он превращается в чрезвычайно дорогой изумруд. Более подробно о драгоценных камнях мы рассказывали здесь.
Но самое удивительное превращение касается хризоберилла. Добавление к нему хрома не только даёт нам камень александрит, но и обнаруживает редкое свойство. Его цвет может меняться в зависимости от времени суток. Один и тот же предмет может быть как зелёно-синим, так и красно-фиолетовым. Это явление называется плеохроизм.
Возможно, вам также будет интересно:
Если узнали что-то новое, просьба оставить лайк. Если есть что добавить, пишите комментарий. Подпишитесь на канал, и мы обещаем ещё много интересного.
