1797 yılında ise Vauquelin tarafından kurşunlu bir mineral olan krokosit (Crocoite), PbCrO4 keşfedilmiştir. 1798 yılında Vauquelin krom metalinin oksitini karbonla redükleyerek ayırmayı başarmıştır. Kromun keşfinden hemen sonra kromatın ticari bir proses ile üretimi gerçekleştirilmiş olup, 19. yüzyıl boyunca ferrokrom ve krom çeşitli tekniklerle üretilebilmiştir. Ferrokrom, 1820 yılında krom ve demir oksit karışımının bir pota içinde odun kömürü ile redüklenmesi sonucunda kazanılmıştır.
Ülkemizde ise ilk kromit Amerika’daki Maryland yataklarının tükenmesinden sonra Bursa yakınlarındaki Harmancık’ta tespit edilmiştir. Harmancık krom yatakları genelde masif cevherlerden oluşur. Bu cevher türü, bir veya daha fazla mineral içeren fakat tüm kütlenin aynı görünümlü olduğu türlerdir.
KROM ÖZELLİKLERİ
-Krom’ un sembolü Cr’ dir,
-Periyodik cetvelde 3.Periyot 6B Grubunda yer alır ,
-Atom numarası 24,
-Molekül ağırlığı 52,01 gr,
-Yoğunluğu 7,19 gr/cm³,
-Ergime noktası 1860°C,
-Kaynama noktası 2680 °C,
-Kristal yapısı hacim merkezli kübik yapı olup, metalik gri parlak renktedir.
KROMUN KULLANIM ALANLARI
- Metalurji ve Dokum
- Refrakter
- Kimya
Metalurji sanayiinde krom cevherinin en önemli kullanım alanı paslanmaz çelik yapımında kullanılan ferrokrom üretimidir. Ferrokrom ise paslanmaz çelik metal ve silah sanayiinin çok önemli bir maddesidir. Krom; çeliğe sertlik ile kırılma ve darbelere karşı direnç verir, aşınma ve oksitlenmeye karşı koruma sağlar. Bu kapsamda kromun çeşitli alaşımları mermi, denizaltı, gemi, uçak, top ve silahlarla ilgili destek sistemlerinde kullanılır. Paslanmaz çeliğin dayanıklılığının yanısıra, kullanıldığı yerlere estetik bir görünüm kazandırması; bu malzemenin son yıllarda otobüslerin ve tren vagonlarının, şehir içlerinde otobüs duraklarının, cadde ve sokak aydınlatma sistemlerinde, binalarda merdiven korkuluklarının yapımında ve deniz içi petrol arama platformlarının yapımında giderek artan oranlarda kullanılmasını sağlamıştır. Kromun süper alaşımları ısıya dayanıklı, yüksek verimli türbin motorlarının yapımında kullanılmaktadır.bir maddesidir.
KROM ÜRETİMİ
Metalik krom üretimi kromit cevheri madenciliğiyle başlamaktadır. Kromit cevheri ya ergitme yoluyla ferrokroma, ya da kavurma ve liç işlemleriyle soydum dikromata dönüştürülmektedir.
Bu dönüşüm işleminden sonra elde edilen kromik oksitten Alüminotermik yolla metalik krom üetilmektedir.
Ferrokromun Sülfürik asitle liç işlemi sonrasında elde edilcen Cr-Alum çözeltesinin elektrolize tabi tutulması ile elektrolitik metotla metal krom elde edilmektedir.
Aluminotermik metotla metalik krom üreten belli başlı ülkeler, Rusya, Fransa, Çin, İngiltere, Almanya ve Japonya olup, sadece ABD ve Rusya'da elektrolitik metotla krom üretilmektedir.
Toplam dünya metalik krom kapasitesi yılda 38.000 ton olup, bu miktarın 5.100 tonu elektrolitik metotla yapılmaktadır.
ALUMİNOTERMİK PROSES İLE ÜRETİMİ
Kromit filizinden krom elde etmek için önce krom oksidin filizden ayrılması gerekir. Bunun için öğütülmüş kromit önce sodyum karbonat ile kavrularak sodyum kromit elde edilir.
Su ile karıştırıldıktan sonra, çözeltideki kromit krom hidroksit hâlinde çöktürülür. Krom hidroksit ise ısıtılarak oksit hâline dönüştürülür.
Aluminotermik proses ile metalik krom, ferrokrom ve muhtelif krom alaşımlarının üretimi gerçekleştirilebilir. Bu metot ile yapılan üretim sırasında dikkat edilecek en önemli husus, şarjın içinde oluşan reaksiyonun metal oksit ve alüminyum tozlarının karışımına bölünmez bir içerik, cüruf ve metalin ayrışmasına izin verecek şekilde reaksiyonun oluşabilmesi için yeterli ısıyı üretmektir.
Aluminotermik reaksiyonun başarısını sağlayan faktörler arasında partikül etkisi, eklenen metal oksit karışımı ve alüminyum tozu sayılabilir. İri tanelerin kullanılması toz kaybının azalmasına ve havadaki ısınmayla birlikte alüminyumun havadaki oksidasyonu nu engellemeye yardımcı olurken, diğer yandan iri partiküller genel üretimde en hızlı reaksiyonu verir. Tane büyüklüğü 1,5 mm’den fazla olmamalıdır.
Kromun indirgenme reaksiyonları;
Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3
Cr2O3 + 3Si → 4Cr + 3SiO2
Ferrokrom indirgeme reaksiyonu;
FeO.Cr2O3 + 4C → Fe + 2Cr + 4CO
FeO.Cr2O3 + 2Si → Fe + 2Cr + 2SiO2
KROM MİNERALLERİ
Krom içeren 25 tane mineral vardır. Ama bunların en önemlileri; kromit, uvarovit, ve kemererittir.
Kromit en yaygın kullanılan krom minerallerindendir. Ekonomik olarak işletilebilen tek krom mineralide kromittir.
► Kromit: Koyu gri, taş rengindedir.
► Krokoit: Yakut kırmızısı veya parlak turuncu.
► Uvarovit: Yeşil.
KROMİT
Kromit cevheri; metalurji, kimya, refrakter ve döküm sanayiinde kullanılmaktadır. Bu sektörlerde kullanılan kromit cevherinin yerini alabilecek bir alternatif bulunmamaktadır. Dünyada üretilen kromit cevherinin % 90' nından fazlası metalurji sanayiinde ferrokrom üretiminde, üretilen ferrokromun da yaklaşık % 90'nın paslanmaz çelik sektöründe kullanıldığı bilinmektedir.
Anlaşılacağı gibi kromit cevherinin büyük bir kısmı( yaklaşık % 85' i) paslanmaz çelik elde etmek için kullanılmaktadır. Kromit cevheri, ferrokrom ve paslanmaz çelik sıralamasında biri diğerinin hammaddesi niteliğindedir. Bu nedenle, paslanmaz çelikteki arz-talep dengesi direkt olarak dünyadaki ferrokrom ve kromit cevheri üretimlerini ve fiyatlarını etkilemektedir. Bu itibarla krom cevheri, ferrokrom ve paslanmaz çelik sektörlerinin birlikte ele alınarak incelenmesi ile daha sağlıklı değerlendirmelerin yapılması mümkündür.
Kromit, yakutun kırmızı rengi, zümrütün yeşil rengi ve diğer bir çok minerallerin renkleri genelde çeşitli kromoksidlerinden gelmektedir.
Kromitin bileşimindeki farklılıklar rengini, kristolografik yapısını ve görünümünü değiştirmez bu yüzden tenör hesaplamada tahmin etkili bir yöntem değildir , bu yüzden analiz gerekir.
► Teorik mineroloji formülü Fe Cr2O4 olmaktadır.
► Özgül ağırlığı yüksektir (oda sıcaklığında 4,5 gr/cm3)
► Rengi parlak siyah, çizgi rengi kahverengidir.
FERROKROM
Kromit cevherlerinin kok kömürü kullanılarak elektrik ark-direnç fırınlarında indirgenmesiyle üretilmektedir.
Ferrokrom % 50 - % 70 krom ve % 30 - % 50 demir içeren bir alyajdır. Söz konusu alyaj, demir magnezyum krom oksidinin, elektrik ark ocağında eritilmiş halidir.
Çelik sanayi, paslanmaz çelik üretiminde dünya ferrokrom miktarının %80’den fazlasının kullanılması ile, bu alyajın en büyük tüketicisi durumundadır.
Paslanmaz çelikteki ortalama %18’lik krom içeriği, ona karakteristik görünüşünü ve paslanmaya karşı dayanıklılığını verir.
Hammaddesi yüksek dereceli krom olan yüksek karbonlu ferrokrom, özel uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu özel ugulamalarda Cr / Fe oranı önem taşımak ile birlikte diğer elementler de minimum olarak en iyi seviyelerde tutulmuştur.
Değinildiği gibi dünyada üretilen kromit cevherinin % 90' ından fazlası metalurji sanayiinde ferrokrom üretiminde kullanılmaktadır. Kalkınmış ülke sanayilerinin temel girdilerinden biri olan paslanmaz çeliğin ikame edilemeyen unsurlarından biri de ferrokromdur.
Ferrochrome Furnaces video
