Прејди на содржината

Хромит

Од Википедија — слободната енциклопедија
Хромит
Општо
КатегоријаОксидни минерали
Шпинелна група
Шпинелна структурна група
Формула(Fe, Mg)Cr2O4
Штрунцова класификација4.BB.05
Просторна групаFd3m (no. 227)
Единична ќелијаa = 8.344 Å; Z = 8
Распознавање
БојаЦрно до кафеаво црно; кафеаво до кафеаво црно на тенките рабови при пропуштена светлина
ХабитусОктаедарски редок; масивен до грануларен
Кристален системКоцкест
СраснувањеШпинелов закон за {Ill}
ЦепливостНе, разделбата може да се развие по должината на {III}
ПреломНерамномерна
ЖилавостКршлив
Цврстина на Мосовата скала5.5
СјајСмолесто, мрсно, метално, субметално, мат
Огребкафеава
ПроѕирностПроѕирен до непроѕирен
Специфична тежина4.5–4.8
Оптички својстваИзотропно
Показател на прекршувањеn = 2.08–2.16
Други особеностиСлабо магнетно
Наводи[1][2][3][4]

Хромит — кристален минерал составен првенствено од соединенија на железо(II) оксид и хром(III) оксид. Може да се претстави со хемиската формула FeCr2O4. Тој е оксиден минерал што припаѓа на спинелската група. Елементот магнезиум може да го замени железото во променливи количини, бидејќи формира цврст раствор со магнезиохромит (MgCr2O4).[5] Може да се јави и замена со елементот алуминиум, што доведува до формирање на херцинит (FeAl2O4).[6] Денес хромитот особено се експлоатира за производство на нерѓосувачки челик преку добивање на ферохром (FeCr), кој е легура на железо и хром.[7]

Зрната на хромит најчесто се среќаваат во големи мафични магматски интрузии како што е Бушвелд во Јужна Африка и Индија. Хромитот има железно-црна боја со метален сјај, темно кафеав прашок и тврдост 5,5 на Мосовата скала.[8]

Својства

[уреди | уреди извор]

Минералите на хромит главно се наоѓаат во мафично-ултрамафични магматски интрузии, а понекогаш и во метаморфни карпи. Хромитните минерали се јавуваат во слоевити формации кои можат да бидат долги стотици километри и дебели неколку метри.[9] Хромитот е чест и во железни метеорити и се формира во асоцијација со силикати и минерали на троилит.[10]

Кристална структура

[уреди | уреди извор]

Хемискиот состав на хромитот може да се претстави како FeCr2O4, при што железото е во +2 оксидациска состојба, а хромот во +3 оксидациска состојба.[4] Структурата на рудата може да се појави како плочеста, со раскршувања долж рамнини на слабост. Хромитот може да се прикаже и во тенок пресек. Зрната во тенките пресеци се дисперзирани и имаат кристали кои се од еуедрални до субедрални.[11]

Хромитот содржи Mg, двовалентно железо [Fe(II)], Al и траги од Ti.[4] Тој може да преминува во различни минерали во зависност од количествата на секој елемент. Хромитот е дел од спинелската група, што значи дека може да формира целосна серија на цврст раствор со други членови од истата група. Тука спаѓаат минерали како ченмингит (FeCr2O4), сеит (FeCr2O4), магнезиохромит (MgCr2O4) и магнетит (Fe2+Fe3+2O4). Ченмингитот и сиеитот се полиморфи на хромитот, додека магнезиохромитот и магнетитот се изоструктурни со него.[4]

Големина и морфологија на кристалите

[уреди | уреди извор]

Хромитот се јавува како масивни и зрнести кристали и многу ретко како октаедарски кристали. Двојувањето кај овој минерал се јавува по рамнината {III}, како што е опишано со спинелскиот закон[4]

Зрната на минералот обично се мали. Сепак, пронајдени се хромитни зрна до 3 cm. Овие зрна кристализирале од течноста на тело на метеорит, каде што имало ниски количини на хром и кислород. Големите зрна се поврзани со стабилни услови во метеоритското тело.[10]

Реакции

[уреди | уреди извор]

Хромитот е важен минерал за одредување на условите под кои се формираат карпите. Тој може да реагира со различни гасови како CO и CO2. Реакцијата меѓу овие гасови и цврстите зрна на хромит доведува до редукција на хромитот и овозможува формирање на легури на железо и хром. Исто така може да дојде до формирање на метални карбидии.[12]

Хромитот се формира рано во процесот на кристализација. Ова му овозможува да биде отпорен на ефектите на високи температури и притисоци во метаморфната серија и да помине низ неа без измена. Други минерали со помала отпорност се изменуваат во минерали како серпентин, биотит и гранат.[13]

Распространетост на наоѓалишта

[уреди | уреди извор]
Наоѓалиште на хромит во Јукон. Црните појаси се хромит, кој исто така содржи платинска група на метали. Сивата карпа е избелена ултрамафична карпа.

Хромитот се јавува како ортокумулатни леќи во перидотит од Земјината мантија. Тој исто така се среќава во слоевити ултрамафични интрузивни карпи.[14] Дополнително, се јавува и во метаморфни карпи како некои серпентинити. Рудните наоѓалишта на хромит се формираат како рани магматски диференцијати и често се поврзани со оливин, магнетит, серпентин и корунд.[15] Огромниот Бушвелдски магматски комплекс во Јужна Африка е големо слоевито мафично до ултрамафично магматско тело, со слоеви што содржат до 90% хромит, при што се формира редок тип карпа наречена хромитит (сп. хромит – минерал и хромитит – карпа што содржи хромит).[16] Стилвотерскиот магматски комплекс во Монтана исто така содржи значајни количества хромит.[2]

Хромит погоден за комерцијално рударење се наоѓа во само неколку многу големи наоѓалишта. Постојат два главни типа на наоѓалишта на хромит: Слоеви (стратиформни) и подиформни наоѓалишта. Стратиформните наоѓалишта во слоевити интрузии се главниот извор на светските ресурси на хромит и се наоѓаат во Јужна Африка, Канада, Финска и Мадагаскар. Подиформните наоѓалишта главно се среќаваат во Казахстан, Турција и Албанија. Зимбабве е единствената држава што има значајни резерви на хромит и од двата типа.[17]

Стратиформни наоѓалишта

[уреди | уреди извор]

Стратиформните наоѓалишта се формираат како големи плочести тела, обично во слоевити мафични до ултрамафични магматски комплекси. Овој тип на наоѓалишта обезбедува околу 98% од светските резерви на хромит.[18]

Подиформни наоѓалишта

[уреди | уреди извор]

Подиформните наоѓалишта се јавуваат во рамките на офиолитските секвенци и имаат неправилна форма. Терминот „под“ геолозите го користат за да ја опишат неизвесната морфологија на овој тип на наоѓалишта. Хромитот во овие наоѓалишта се јавува како анедрални зрна и е поврзан со минерали како оливин, ортопироксен, клинопироксен, паргасит, Na-лискун, албит и јадеит.[18]

Здравствени и еколошки влијанија

[уреди | уреди извор]

Хромот добиен од хромит се користи во голем обем во многу индустрии, вклучувајќи металургија, галванизација, бои, кожарство и производство на хартија. Загадувањето на животната средина со хексавалентен хром претставува сериозна здравствена и еколошка закана.[19]

Употреба

[уреди | уреди извор]

Хромитот се користи како огноотпорен материјал поради неговата висока термостабилност.[20] Хромот извлечен од хромит се користи за хромирање и легирање при производство на корозионо-отпорни суперлегури, нихром и нерѓосувачки челик.[21] Хромот се користи и како пигмент за стакло, глазури и бои, како и како оксидирачко средство при штавење кожа.[22] Понекогаш се користи и како скапоцен камен.[23]

Пигментација на порцелански плочки

[уреди | уреди извор]

Порцеланските плочки често се произведуваат во различни бои и пигментации. Вообичаен придонесувач за бојата кај брзо печени порцелански плочки е црниот пигмент (Fe,Cr)2O3, кој е релативно скап и синтетички. Природниот хромит овозможува поевтина и неорганска алтернатива за пигментација, без значително да се изменат микроструктурата и механичките својства на плочките.[24]

Галерија

[уреди | уреди извор]

Наводи

[уреди | уреди извор]
  1. ↑ Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C. „Chromite“. Handbook of Mineralogy (PDF). Mineralogical Society of America. стр. 122. Архивирано од изворникот (PDF) на 13 May 2021. Посетено на 13 April 2019.
  2. 1 2 Klein, Corneis; Hurlbut, Cornelius S. (1985). Manual of Mineralogy (20th. изд.). Wiley. стр. 312–313. ISBN 0471805807.
  3. ↑ „Chromite Mineral Data“. Webmineral data. Посетено на 13 April 2019.
  4. 1 2 3 4 5 Hudson Institute of Mineralogy. „Chromite: Mineral information, data and localities“. Mindat.org. Посетено на 13 April 2019.
  5. ↑ Hudson Institute of Mineralogy. „Chromite-Magnesiochromite Series: Mineral information, data and localities“. Mindat.org. Посетено на 13 April 2019.
  6. ↑ Hudson Institute of Mineralogy. „Chromite-Hercynite Series: Mineral information, data and localities“. Mindat.org. Посетено на 13 April 2019.
  7. ↑ „Potential Toxic Effects of Chromium, Chromite Mining and Ferrochrome Production: A Literature Review“ (PDF). May 2012. Посетено на March 15, 2019.
  8. ↑ Hurlbut, Cornelius S.; Sharp, W. Edwin; Dana, Edward Salisbury (1998). Dana's minerals and how to study them (4th.. изд.). New York: Wiley. ISBN 0471156779. OCLC 36969745.
  9. ↑ Latypov, Rais; Costin, Gelu; Chistyakova, Sofya; Hunt, Emma J.; Mukherjee, Ria; Naldrett, Tony (2018-01-31). „Platinum-bearing chromite layers are caused by pressure reduction during magma ascent“. Nature Communications. 9 (1): 462. Bibcode:2018NatCo...9..462L. doi:10.1038/s41467-017-02773-w. ISSN 2041-1723. PMC 5792441. PMID 29386509.
  10. 1 2 Fehr, Karl Thomas; Carion, Alain (2004). „Unusual large chromite crystals in the Saint Aubin iron meteorite“. Meteoritics & Planetary Science. 39 (S8): A139–A141. Bibcode:2004M&PS...39..139F. doi:10.1111/j.1945-5100.2004.tb00349.x. ISSN 1086-9379. S2CID 55658406.
  11. ↑ Fortier, Y. (1941). „Geology of Chromite“. McGill University.
  12. ↑ Eric, Rauf Hurman (2014), „Production of Ferroalloys“, Treatise on Process Metallurgy (англиски), Elsevier, стр. 477–532, doi:10.1016/b978-0-08-096988-6.00005-5, ISBN 9780080969886
  13. ↑ „CHROMITE (Iron Chromium Oxide)“. www.galleries.com. Архивирано од изворникот 2011-10-17. Посетено на 2019-03-17.
  14. ↑ Gu, F; Wills, B (1988). „Chromite- mineralogy and processing“. Minerals Engineering. 1 (3): 235. Bibcode:1988MiEng...1..235G. doi:10.1016/0892-6875(88)90045-3.
  15. ↑ Emeleus, C. H.; Troll, V. R. (2014-08-01). „The Rum Igneous Centre, Scotland“. Mineralogical Magazine (англиски). 78 (4): 805–839. Bibcode:2014MinM...78..805E. doi:10.1180/minmag.2014.078.4.04. ISSN 0026-461X. S2CID 129549874.
  16. ↑ Guilbert, John M., and Park, Charles F., Jr. (1986) The Geology of Ore Deposits, Freeman, ISBN 0-7167-1456-6
  17. ↑ Prasad, M. N. V.; Shih, Kaimin, уред. (2016-04-19). Environmental materials and waste: resource recovery and pollution prevention. London. ISBN 9780128039069. OCLC 947118220.
  18. 1 2 Duke, J. M. Ore deposit models 7 : Magmatic Segregation Deposits of Chromite. OCLC 191989186.
  19. ↑ Zayed, Adel M.; Terry, Norman (2003-02-01). „Chromium in the environment: factors affecting biological remediation“. Plant and Soil (англиски). 249 (1): 139–156. Bibcode:2003PlSoi.249..139Z. doi:10.1023/A:1022504826342. ISSN 1573-5036. S2CID 34502288.
  20. ↑ Routschka, Gerald (2008). Pocket Manual Refractory Materials: Structure - Properties - Verification. Vulkan-Verlag. ISBN 978-3-8027-3158-7.
  21. ↑ „Uses of Chromium | Supply, Demand, Production, Resources“. geology.com. Посетено на 2021-03-25.
  22. ↑ „Chromite Mineral, Iron Chromium Oxide, Chromite Uses, Chromium Oxide Properties“. Архивирано од изворникот на 8 January 2017. Посетено на 21 March 2014.
  23. ↑ Tables of Gemstone Identification By Roger Dedeyne, Ivo Quintens, p.189
  24. ↑ Bondioli, Federica; Ferrari, Anna Maria; Leonelli, Cristina; Manfredini, Tiziano (1997), „Chromite as a Pigment for Fast-Fired Porcelain Tiles“, 98th Annual Meeting and the Ceramic Manufacturing Council's Workshop and Exposition: Materials & Equipment/Whitewares: Ceramic Engineering and Science Proceedings, Volume 18, Issue 2, 18, John Wiley & Sons, стр. 44–58, doi:10.1002/9780470294420.ch6, hdl:11380/448364, ISBN 9780470294420

Надворешни врски

[уреди | уреди извор]
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Хромит&oldid=5535823“