Có lẽ bạn đã nghe qua về Crom – kim loại cứng nhất trên toàn cầu. Và hiện tại bạn muốn tìm hiểu thêm nhiều thông tin hơn thú vị về loại kim loại này? Chúng ta cùng nhau tìm hiểu loại kim loại cứng nhất trên trái đất nhé!
Kim loại Crom tiếng Anh gọi là Chromium, nhưng tên của nguyên tố Crom này bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp χρῶμα, chrōma , có nghĩa là màu sắc, vì nhiều hợp chất crom có màu sắc rất đậm so với các loại kim loại khác. Và đây chính là nguyên tố hóa học có ký hiệu Cr và có số nguyên tử là 24 trong bảng tuần hoàn hóa học. Crom là nguyên tố đầu tiên trong nhóm 6. Crom là một kim loại chuyển tiếp có màu xám, bóng, cứng, giòn và mặt bóng, màu xám thép với nhiệt độ nóng chảy khá cao so với mặt bằng chung của kim loại.
Tính chất của hợp chất của crom với trạng thái ôxi hóa đều là những chất có tính oxy hóa mạnh trong không khí. Tồn tại ở dạng tự nhiên, crom được oxy thụ động hóa và tạo thành một lớp mỏng oxit bảo vệ trên bề mặt kim loại. Cho nên, có tác dụng ngăn chặn quá trình oxi hóa tiếp theo đối với kim loại Crom.
Kim lọai Crom có tính ứng dụng rất cao, thường được dùng để mạ và chống lại sự xỉn màu ở bề mặt kim loại Crom. Kim loại Crom cũng chính là thành phần chính của thép không gỉ trong quá trình sản xuất. Các kim loại được mạ Crom đều có thể phản chiếu gần như 70% màu sắc của quang phổ, với gần 90% với sóng ánh sáng hồng ngoại phản xạ với chúng.
Kim loại Crom có tính khử và tính oxy hóa và nó có thể tác dụng được với phi kim trong hóa học. Trong quá trình tác dụng với các axit loãng Crom tạo ra muối và có thể khử được Hidro trong tự nhiên. Và trong điều kiện nhiệt độ môi trường, Crom rất dễ dàng tạo thành một màng oxit mỏng giúp bảo vệ bề mặt của kim loại, giúp kim loại không bị gỉ. Và chính nhờ màng oxit này mà Crom có được tính năng kháng nước trong tự nhiên.
Xem thêm:
Crom là kim loại màu xám có ánh bạc trong khi hợp chất của nó thì có nhiều màu sắc khác như lục, đỏ thẫm, vàng, cam. Độ cứng cực kỳ cao, được xem là kim loại cứng nhất trong tất cả các kim loại. Crom cũng có nhiệt độ nóng chảy rất cao, là một kim loại nặng với khối lượng riêng là 7,2g/cm3.
Kim loại Crom được xem là kim loại cứng nhất trên thế giới với độ cứng Mohs lên đến 8.5 – đây là thang đo về độ chống trầy xước của kim loại trong thực tế. Và dựa vào nhờ cấu trúc tinh thể dạng mạng lập phương tâm khối đã giúp Crom có độ cứng vượt trội so với các kim loại khác. Sở hữu khả năng kháng ăn mòn, nhiệt độ nóng chảy cực cao giúp Crom trở thành một trong những kim loại được ưu tiên sử dụng nhất trong các ứng dụng cần độ cứng bền vững theo thời gian.
Kim loại Crom được người Trung Quốc sử dụng lần đầu, thuộc về triều đại nhà Tần vào khoảng 2000 năm trước. Chi tiết khi khai quật Lăng mộ của Tần Thủy Hoàng, người ta đã tìm thấy đã được phủ bởi một lớp Cr2O3 dày 10 – 15 micromet từ một số những thanh kiếm với lưỡi kiếm. Với oxit Cr2O3 này đã làm nhiệm vụ bảo vệ thanh kiếm khỏi các tác nhân oxi hóa của môi trường từ bên ngoài theo thời gian.
Khoảng ngày 26 tháng 7 năm 1761, ông Johann Gottlob Lehmann đã tìm thấy một khoáng chất có màu đỏ da cam tại khu vực thuộc dãy núi Ural và ông đã lấy cái tên Siberi làm tên gọi của nó. Cho dù, đã bị xác định nhầm là hợp chất của chì với các thành phần selen và Fe. Và thực chất trong thực tế nó là Cromat chì với công thức PbCrO4.
Vào năm 1770, ông Peter Simon Pallas đã đến cùng một khu vực như ông Lehmann và tìm thấy và nhận ra khoáng chất “chì” đỏ này có các tính chất rất hữu ích làm chất nhuộm màu trong các loại sơn được sử dụng hiện nay. Với việc sử dụng “chì đỏ Siberi” làm chất nhuộm sơn đã phát triển rất nhanh vào thời gian thập niên 70.
Vào thập niên 90s, của thế kỷ 18, ông Louis Nicolas Vauquelin cũng đã điều chế thành công Crom kim loại ở dạng đơn chất từ quặng của nó, mặc dù vẫn còn lẫn rất nhiều tạp chất khiến cho chúng rất giòn và không thể sử dụng vào mục đích thương mại kinh doanh. Chính vì vậy, thay thế là quặng Cromic (có thành phần chính là FeCr2O4, được biết đến với tên gọi khác là Ferô crôm) được sử dụng nhiều hơn trong các ngành công nghiệp luyện kim từ đó đến hiện tại. Và thành phần quặng Cromic này sau khi đã tinh chế và người ta sẽ dùng phản ứng nhiệt nhôm để điều chế Crom tinh khiết.
Vào những năm 1798, cũng chính ông Vauquelin đã phát hiện ra rằng ông có thể cô lập crom kim loại bằng cách nung oxit của nó trong lò than củi của ông. Vauquelin cũng phát hiện được những dấu vết của Crom trong các loại đá quý, chẳng hạn như trong ngọc lục bảo, hồng ngọc.
Crom là được xếp là nhân tố đa dạng thứ 21 trong vỏ trái đất với nồng độ nhàng nhàng là 100 ppm. những hợp chất của Crom thường được tậu thấy trong môi trường do bào mòn đá cất crom hoặc với thể từ núi lửa.
Crom thường được khai thác trong tình cờ dưới dạng quặng Cromit (FeCr2O4). gần 1 nửa quặng cromit trên thế giới hiện đang được khai thác tại Nam Phi, ngoài ra chính là Kazakhstan, Ấn Độ và Thổ Nhĩ Kỳ cũng là các khu vực phân phối đáng nhắc. các trầm tích Cromit chưa khai thác sở hữu rộng rãi, nhưng về mặt địa lý thì chúng chỉ tập trung tại vùng Kazakhstan và miền nam châu Phi.
Theo thông kê với khoảng 15 triệu tấn quặng Cromit dưới dạng có thể đưa ra thị phần được sản xuất vào năm 2000. Trong ấy được chuyển hóa thành khoảng 4 triệu tấn Crom – sắt với trị giá thị trường lên tới hai,5 tỷ đô la Mỹ vào năm này. Mặc dầu những trầm tích Crom thiên nhiên (Crom nguyên chất) rất hãn hữu, nhưng một vài mỏ Crom kim loại bỗng dưng đã được phát hiện. Mỏ Udachnaya tại nước Nga là nơi cung cấp những chiếc của crom kim khí bỗng nhiên. Mỏ này là những mạch ống cất đá Kimberlit giàu xoàn, và là môi trường khử đã đưa ra sự tương trợ cần yếu để sản sinh ra cả Crom kim khí lẫn xoàn.
Các lĩnh vực khác
Tóm lại vấn đề Crom là gì? Tìm hiểu về kim loại cứng nhất thế giới
Kim loại Crom với những đặc tính nổi trội nên đã được sử dụng làm thành phần thiết yếu bổ sung cho nhiều kim loại khác nhau như thép không gỉ, đồng thời nhằm mang lại những ứng dụng hữu ích cho đời sống con người. Crom luôn được xem là một thành phần hữu ích trong các hợp kim và được dùng trong các ngành công nghiệp nặng như cơ khí, luyện kim, hóa chất…
Có thể bạn quan tâm: