Minerály

Chromit



Jediná ruda chromu, kov používaný k výrobě nerezové oceli, nichromu a chromování.


Chromit: Chromit z oblasti Transvaal v Jižní Africe. Vzorek je přibližně 4 palce (10 centimetrů) napříč.

Co je to chromit?

Chromit je oxidový minerál složený z chrómu, železa a kyslíku (FeCr2Ó4). Je tmavě šedé až černé barvy s kovovým až submetalickým leskem a vysokou měrnou hmotností. Vyskytuje se v základních a ultrabázických vyvřelých horninách a v metamorfovaných a sedimentárních horninách, které vznikají, když se chromitosné horniny mění teplem nebo povětrnostními vlivy.

Chromit je důležitý, protože je to jediná ekonomická ruda chromu, která je nezbytným prvkem pro širokou škálu kovových, chemických a vyráběných výrobků. Mnoho dalších minerálů obsahuje chrom, ale žádný z nich se nenachází v ložiscích, které lze ekonomicky těžit pro výrobu chrómu.

Fyzikální vlastnosti chromitu

Chemická klasifikaceOxid
BarvaTmavě šedá až černá, zřídka nahnědlá černá
PruhTmavě hnědá
LeskKovové až submetalické
DiaphaneityNeprůhledný
VýstřihŽádný
Mohsova tvrdost5,5 až 6
Specifická gravitace4,0 až 5,1 (variabilní)
Diagnostické vlastnostiLesk, pruh
Chemické složeníFeCr2Ó4 s hořčíkem nahrazujícím železo ve významném množství
Crystal SystemIzometrické
PoužitíRuda chrómu

Vlastnosti chromitu

Chromit může být obtížné identifikovat. Je třeba zvážit několik vlastností, které ji odlišují od ostatních kovových rud. Identifikace chromitanu v ručním vzorku vyžaduje zohlednění: barvy, měrné hmotnosti, lesku a charakteristického hnědého pruhu. Nejdůležitějším vodítkem pro identifikaci chromitu je jeho spojení s ultrabazickými vyvřelými horninami a metamorfovanými horninami, jako je serpentinit.

Chromit je někdy mírně magnetický. To může způsobit, že bude zaměňována s magnetitem. Chromit a ilmenit mají velmi podobné vlastnosti. K rozlišení těchto minerálů v ručních vzorcích je třeba pečlivě pozorovat tvrdost, pruhy a měrnou hmotnost.

Chromit a pevný roztok


Věděl jsi? Barva mnoha drahých kamenů je odvozena od stopových množství chrómu. Červená barva rubínů, růžová některých safírů a zelená barva smaragdů jsou odvozeny od chrómu.

Hořčík často nahrazuje železo v chromitu. Mezi minerálním chromitem (FeCr.) Existuje řada pevných roztoků2Ó4) a izomorfní minerální magnezochromit (MgCr2Ó4). Meziprodukty mohou být bohaté na železo (Fe, Mg) Cr2Ó4) nebo hořčíku ((Mg, Fe) Cr2Ó4). Pro pohodlí v komunikaci jsou tyto minerály často označovány společně jako „chromit“.

Někteří mineralogové dávají zobecněné chemické složení (Mg, Fe) (Cr, Al)2Ó4 pro chromit. Toto složení rozpoznává několik cest pevného roztoku mezi chromitem a hercynitem (FeAl2Ó4), spinel (MgAl2Ó4), magnesiochromit (MgCr2Ó4), magnetit (Fe3Ó4) a magnesioferrit (MgFe2Ó4).

Vzhledem k mnoha různým složením v těchto sériích pevných roztoků geologové a metalurgové často považují „chromit“ za člena řady pevných roztoků, který má významný Cr2Ó3 obsah.

Bushveldův vrstevnatý chromitový depozit: Polní fotografie Bushveld LG6 chromitového švu. To jasně ukazuje stratiformní povahu vkladu. USGS fotka Klause Schulze.

Stratiform, Podiform a Beach Sands

Malá množství chromitu se nacházejí v mnoha typech hornin. Chromitová ložiska, která jsou dostatečně velká pro těžbu, se však obvykle nacházejí v: 1) ložiskách stratiform (velké hmoty vyvřelých hornin, jako je norit nebo peridotit, které pomalu krystalizovaly z podpovrchového magmatu); 2) ložiska podiform (serpentiny a jiné metamorfované horniny odvozené ze změny noritu a peridotitu); a 3) plážové písky (odvozené od zvětrávání chromitových hornin).

Chromit z Jižní Afriky: Chromit z oblasti Transvaal v Jižní Africe. Tento vzorek má průměr přibližně 3,5 palce (9 centimetrů).

STRATIFORMNÍ VKLADY

Vklady Stratiform jsou velké masy vyvřelé horniny, která se v podpovrchových magmatických komorách velmi pomalu ochladila. Během tohoto pomalého chlazení chromit a související minerály krystalizovaly brzy, zatímco magma byla stále na velmi vysoké teplotě. Jejich krystaly se poté usadily na dně magmatické komory a vytvořily vrstvený nános. Některé z těchto vrstev mohou obsahovat 50% nebo více chromitu na základě hmotnosti.

Většina ze světově známých chromitů se vyskytuje ve dvou vrstvách vrstev: Bushveldův komplex v Jižní Africe a Great Dyke v Zimbabwe. Další důležitá ložiska stratiform zahrnují: Stillwater Complex v Montaně, Kemi Complex ve Finsku, Orissa Complex v Indii, Goias v Brazílii, Mashaba Complex v Zimbabwe a malá ložiska na Madagaskaru. Téměř všechny z nich jsou ve věku Precambrian.

Chromit ze Zimbabwe: Chromit ze Shurugwi, Zimbabwe. Vzorek je přibližně 4 palce (10 centimetrů) napříč.

VKLADY PODIFORMY

Podiformní ložiska jsou velké desky oceánské litosféry, které byly vytlačeny na kontinentální desku. Tyto desky skály, také známé jako „oftalmity“, mohou obsahovat významná množství chromitu. V těchto ložiscích je chromit šířen horninou a není vysoce koncentrovaný ve snadno těžitelných vrstvách. Vklady podiform jsou známé v Kazachstánu, Rusku, na Filipínách, v Zimbabwe, na Kypru av Řecku.

První objevy podiformních chromitových ložisek byly provedeny poblíž Baltimoru v Marylandu na počátku 18. století. Tato ložiska dodávala téměř celý světový chromit až do roku 1850. Tato ložiska byla malá a již se nevyrábějí.

Nejlepší způsob, jak se dozvědět o minerálech, je studovat se sbírkou malých vzorků, které můžete zpracovat, zkoumat a pozorovat jejich vlastnosti. V obchodě jsou dostupné levné sbírky minerálů.

PLAVKY PLÁŽE

Chromit se nachází v plážových pískech odvozených od zvětrávání chromitosných hornin a lateritových půd, které se vyvíjely přes peridotit. Plážový písek bohatý na chromit a další těžké minerály se někdy těží, zpracovává k odstranění těžkých minerálů a vrací se do životního prostředí.

Dvě fakta umožňují těmto chromitovým pískům příležitostně obsahovat ekonomická ložiska chromitu. Za prvé, chromit je jedním z minerálů peridotitu odolnějších vůči povětrnostním vlivům. To způsobuje, že se koncentruje na zbytkové půdy, které se tvoří v povětrnostní zóně nad horninami bohatými na chromit. Za druhé, chromit má vyšší měrnou hmotnost než jiné minerály v peridotitu. To způsobí, že bude selektivně transportován a ukládán vlnou a současnými akcemi a soustřeďován na určitých místech u potoků a pláží. Tato ložiska jsou někdy dostatečně bohatá a dostatečně velká, aby je bylo možné těžit na chromit.

Použití chromitu a chromu


Věděl jsi? Školní autobusy a žluté čáry na dálnicích jsou často natřeny „chromově žlutou“ barvou. "Chrom" znamená, že jako přísada byl použit chrom.

Chrom je kov používaný k vyvolání tvrdosti, houževnatosti a chemické odolnosti v oceli. Vyrobená slitina je známá jako „nerezová ocel“. Když legoval se železem a niklem, to produkuje slitinu známou jako “nichrome”, který je odolný proti vysokým teplotám a použitý dělat topné jednotky, pece a jiná zařízení. Tenké povlaky z chromových slitin se používají jako pokovování na autodíly, spotřebiče a další výrobky. Tito dostanou jméno “chromovaný.” Používá se také k výrobě superslitin, které mohou dobře fungovat v horkém, korozivním a vysokém stresovém prostředí proudových motorů.

Jméno chrómu pochází z řeckého slova „chroma“, což znamená „barva“. Chrom se používá jako pigment v barvě. Známé žluté čáry malované středem dálnic a žlutá barva použitá ve školních autobusech jsou často „chromově žluté“ - barva vyrobená z chromového pigmentu. Chrom je důležitým pigmentem v mnoha typech barev, inkoustů, barviv a kosmetiky. Stopová množství chrómu vytvářejí barvu v mnoha minerálech a drahokamech. Červená barva rubínu, růžová některých safírů a zelená barva smaragdu jsou způsobeny malými množstvími chromu.

Produkce a rezervy chromitů

ZeměDůlní produkce 2011Důlní produkce 2012 (odhad)Rezervy
Indie3,8503,80054,000
Kazachstán3,8003,800210,000
Jižní Afrika10,20011,000200,000
Ostatní země5,4505,300NA
Spojené státy00620
Výše uvedené hodnoty jsou odhadovanou produkcí chromitu a rezervami v tisících metrických tun. Data z USGS Mineral Commodity Summaries. 2

Výroba a recyklace chrómu ve Spojených státech

Chrom ve Spojených státech není těžen. Chróm spotřebovaný v průmyslu Spojených států pochází z: A) jiných zemí ve formě chromitové rudy, ferrochromu nebo kovu chrómu; nebo B) chrom získaný z recyklovaných kovů. Více než polovina chrómu používaného ve Spojených státech dnes pochází z recyklace.

Protože chrom je nezbytný pro obranu a prosperitu Spojených států, federální vláda udržuje zásoby chromitové rudy, ferrochromia a kovu chrómu pro použití v národní nouzové situaci. Tento druh nouze by mohl nastat, kdyby se Spojené státy zapojily do války a nepřítel by zabránil dodávat chromit a chromové produkty námořní dopravou. Ve Spojených státech byly navíc nalezeny malé ložiska chromitu, které by se mohly těžit, pokud by byly potřeba.

Informace o chromitu
1 Model ukládání vrstev Chromitu: Ruth F. Schulte, Ryan D. Taylor, Nadine M. Piatak a Robert R. Seal II; Kapitola E modelu minerálních ložisek pro hodnocení zdrojů; Zpráva o vědeckém výzkumu 2010-5070-E; 131 stran; Listopad 2012.
2 Chromium: John F. Papp, Geologický průzkum Spojených států, Shrnutí minerálních komodit, leden 2013.
3 Chromium: John F. Papp, Geologický průzkum Spojených států, Ročenka minerálů 2011, duben 2013.
4 Chrom dělá nerez z nerezové oceli: S. J. Kropschot a Jeff Doebrich, Geologický průzkum Spojených států, Informační list 2010–3089, září 2010.
5 Jak Rogue Geolog objevil diamantový tah v kanadské Arktidě: Carl Hoffman, časopis Wired, číslo 16.12, naposledy přístupný v červnu 2016.

Průzkum chromitu a diamantů

Kimberlite, typ horniny, která drží mnoho z nejdůležitějších ložisek diamantů na světě, obvykle obsahuje malá množství chromitu, ilmenitu a některých typů granátu. Ačkoli se tyto minerály vyskytují ve velmi malém množství, jsou ve skále mnohem běžnější než diamanty. Protože se tyto minerály nevyskytují společně ve většině jiných typů hornin, mohou být cenným indikátorem blízkého kimberlitového těla, pokud se nacházejí v potokech sedimentů, ledovcových obdělávkách, zbytkových půdách, jádrových vzorcích nebo řízcích studní. Některé z největších ložisek diamantů na Zemi byly objeveny pomocí geologie indikátorových minerálů.