Voordat we ons verdiepen in de industriële keten en toepassingen van metallisch chroom, moeten we eerst het metaal zelf begrijpen - waar het vandaan komt, welke eigenschappen het bezit en in welke vormen het voorkomt in de industriële wereld.
1. Basiseigenschappen: een "kleurrijke" harde substantie
Chroom (chemisch symbool Cr, atoomnummer 24) is een overgangsmetaal met een zilveren-witte kleur en een lichte hemel-blauwe tint. De "hardheid" doet zijn reputatie eer aan - het is het hardste metaal in de natuur. Zuiver chroom heeft een goede taaiheid, maar industrieel chroom dat onzuiverheden bevat, is hard en bros.
Chroom heeft een smeltpunt van 1907 graden, een kookpunt van 2679 graden en een dichtheid van ongeveer 7,19 g/cm³. Bij kamertemperatuur is het stabiel tegen zuurstof en vocht, omdat zich snel een dichte chroomoxidefilm op het oppervlak vormt, waardoor verdere corrosie wordt voorkomen. Wanneer de temperatuur echter stijgt (bijvoorbeeld boven de 1200 graden), wordt deze beschermfolie vernietigd.
Bijna alle chroomverbindingen vertonen prachtige kleuren - chroomsulfaat is groen, kaliumdichromaat is oranje-rood en loodchromaat is geel. Om deze reden noemde de Franse scheikundige Vauquelin het in 1797, toen hij het ontdekte, naar het Griekse woord "chroma" (wat "kleur" betekent).
2. Oorsprong en mysterie: diep verborgen in de aardkorst, maar toch opmerkelijk aanwezig op oude Qin-zwaarden
Chroom maakt slechts 0,01% van de aardkorst uit en staat op de 17e plaats wat betreft overvloed. Metallisch chroom bestaat in de natuur niet in een vrije staat; het zit voornamelijk "verborgen" in chromieterts.
Interessant genoeg bleven de bronzen zwaarden die uit de No. 2 Pit van het Terracottaleger van de Chinese Qin-dynastie waren opgegraven, na 2000 jaar nog steeds vrij van roest en zo helder als nieuw. Uit wetenschappelijk onderzoek is gebleken dat de zwaardoppervlakken een oxidefilm hadden die 2% chroom bevatte. Dit coatingproces voor chromaatconversie is een moderne, geavanceerde techniek. - Duitsland heeft het voor het eerst uitgevonden in 1937, en de Verenigde Staten in 1950, waarna patenten zijn aangevraagd. De castingvaardigheden van de Qin-mensen zijn werkelijk verbazingwekkend.
3. Twee industriële vormen
Metallisch chroom dat industrieel wordt geproduceerd, bestaat in twee hoofdvormen:
Aluminothermisch chroom: in klontvorm, helder zilverachtig van kleur met een metaalachtige glans, met een chroomgehalte > 98%.
Electrolytic chromium: in flake form, with a dark brown surface; after hydrogen refining, the surface becomes bright, with higher purity (> 99%).
China begon in 1958 met de ontwikkeling van metallisch chroom en de Jinzhou Ferroalloy Plant bouwde begin jaren zestig de eerste aluminothermische chroomproductiefaciliteit van het land.
