Logam kromium paling banyak dikenal karena penggunaannya dalam pelapisan krom (yang sering disebut hanya 'krom'), tetapi penggunaan terbesarnya adalah sebagai bahan baja tahan karat . Kedua aplikasi mendapat manfaat dari kekerasan kromium, ketahanan terhadap korosi , dan kemampuan untuk dipoles untuk penampilan berkilau.
Properties
- Simbol Atom: Cr
- Nomor Atom: 24
- Massa Atom: 51,996 g / mol 1
- Elemen Kategori: Transisi Logam
- Kepadatan: 7.19g / cm 3 pada 20 ° C
- Titik lebur: 3465 ° F (1907 ° C)
- Titik didih: 4840 ° F (2671 ° C)
- Kekerasan Moh: 5.5
Karakteristik
Chromium adalah logam keras berwarna abu-abu yang sangat dihargai karena ketahanannya terhadap korosi yang luar biasa. Kromium murni bersifat magnetis dan rapuh, tetapi ketika dipadukan dapat dibuat lunak dan dipoles hingga selesai, perak keperakan.
Chromium mendapatkan namanya dari khrōma, sebuah kata Yunani yang berarti warna, karena kemampuannya menghasilkan senyawa yang hidup dan berwarna-warni, seperti oksida krom.
Sejarah
Pada 1797, kimiawan Prancis Nicolas-Louis Vauguelin memproduksi logam kromium murni pertama dengan memperlakukan crocoite (mineral yang mengandung kromium) dengan kalium karbonat dan kemudian mengurangi asam kromat yang dihasilkan dengan karbon dalam wadah grafit.
Sementara senyawa kromium telah digunakan dalam pewarna dan cat selama ribuan tahun, itu tidak sampai setelah penemuan Vauguelin bahwa penggunaan krom dalam aplikasi logam mulai berkembang.
Pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, ahli metalurgi di Eropa secara aktif bereksperimen dengan logam paduan , mencoba untuk menghasilkan baja yang lebih kuat dan lebih tahan lama.
Pada tahun 1912, ketika bekerja di Firth Brown Laboratories di Inggris, ahli metalurgi Harry Brearley ditugaskan untuk menemukan logam yang lebih tahan banting untuk tabung senapan.
Dia menambahkan kromium, yang dikenal memiliki titik leleh yang tinggi, pada baja karbon tradisional, menghasilkan baja anti karat pertama. Namun, pada saat yang sama, yang lain, termasuk Elwood Haynes di AS dan insinyur di Krupp di Jerman, juga mengembangkan paduan logam yang mengandung kromium. Dengan perkembangan tungku busur listrik, produksi baja nirkarat berskala besar segera menyusul.
Selama periode yang sama, penelitian juga dilakukan pada logam-logam elektro-plating, yang memungkinkan logam yang lebih murah, seperti besi dan nikel , untuk mengadopsi ke kromium eksterior mereka terhadap abrasi dan korosi, serta kualitas estetika. Fitur krom pertama muncul pada mobil dan jam high-end pada akhir 1920-an.
Produksi
Produk kromium industri termasuk logam krom, ferrochrome, bahan kimia krom dan pasir pengecoran. Dalam beberapa tahun terakhir, ada kecenderungan ke arah integrasi vertikal yang lebih besar dalam produksi bahan kromium. Artinya, lebih banyak perusahaan yang terlibat dalam penambangan bijih kromit juga mengolahnya menjadi logam krom, ferrokrom dan, pada akhirnya, baja tahan karat.
Pada tahun 2010 produksi global bijih krom (FeCr 2 O 4 ), mineral utama yang diekstrak untuk produksi kromium adalah 25 juta ton.
Produksi ferrochrome sekitar 7 juta ton, sementara produksi logam krom sekitar 40.000 ton. Ferrochromium diproduksi hanya menggunakan tungku busur listrik, sedangkan logam krom dapat dihasilkan melalui metode elektrolitik, silico-thermic dan aluminothermic.
Selama produksi ferrochrome, panas yang diciptakan oleh tungku busur listrik, yang mencapai 5070 ° F (2800 ° C), menyebabkan batubara dan coke untuk mengurangi bijih kromium melalui reaksi karbotermik. Setelah bahan yang cukup telah dilebur di tungku perapian, logam cair dikeringkan dan dipadatkan dalam coran besar sebelum dihancurkan.
Produksi aluminotermik dari akun logam kromium kemurnian tinggi untuk lebih dari 95% dari logam krom yang diproduksi hari ini. Langkah pertama dalam proses ini mensyaratkan bahwa bijih kromit dipanggang dengan soda dan kapur di udara pada 2000 ° F (1000 ° C), yang menciptakan natrium kromat yang mengandung kalsin.
Ini dapat tercuci dari bahan limbah dan kemudian berkurang dan diendapkan sebagai oksida kromat (Cr 2 O 3 ).
Oksida khrom kemudian dicampur dengan bubuk aluminium dan dimasukkan ke dalam wadah tanah liat yang besar. Barium peroksida dan serbuk magnesium kemudian disebarkan ke dalam campuran, dan cawan dikelilingi oleh pasir (yang berfungsi sebagai insulasi).
Campuran tersebut dinyalakan, menghasilkan oksigen dari oksida krom yang bereaksi dengan aluminium untuk menghasilkan aluminium oksida dan, dengan demikian, membebaskan logam kromium cair yang 97-99% murni.
Menurut statistik Survei Geologi AS, produsen terbesar bijih krom pada 2009 adalah Afrika Selatan (33%), India (20%), dan Kazakhstan (17%). Perusahaan penghasil ferrochrome terbesar termasuk Xstrata , Eurasian Natural Resources Corp (Kazakhstan), Samancor (Afrika Selatan), dan Hernic Ferrochrome (Afrika Selatan).
Aplikasi
Menurut Asosiasi Pengembangan Internasional untuk Chromium, dari total bijih krom yang diekstraksi pada tahun 2009, 95,2% dikonsumsi oleh industri metalurgi, 3,2% oleh industri refraktori dan pengecoran, dan 1,6% oleh produsen kimia. Penggunaan utama untuk kromium adalah baja tahan karat, baja paduan, dan paduan nonferrous.
Baja tahan karat mengacu pada berbagai baja yang mengandung antara 10% hingga 30% kromium (berat) dan yang tidak menimbulkan korosi atau karat dengan mudah seperti baja biasa. Antara 150 dan 200 komposisi baja tahan karat yang berbeda ada, meskipun hanya sekitar 10% dari ini yang digunakan secara teratur.
Sumber:
Sully, Arthur Henry, dan Eric A. Brandes. Chromium . London: Butterworths, 1954.
Street, Arthur. & Alexander, WO 1944. Logam dalam Layanan Manusia . 11 Edisi (1998).
Asosiasi Pengembangan Kromium Internasional (ICDA).
Sumber: www.icdacr.com
Nama Perdagangan Chromium Superalloy
| Nama dagang | Konten Chromium (Berat%) |
|---|---|
| Hastelloy-X® | 22 |
| WI-52® | 21 |
| Waspaloy® | 20 |
| Nimonic® | 20 |
| IN-718® | 19 |
| Baja Tahan Karat | 17-25 |
| Inconel® | 14-24 |
| Udimet-700® | 15 |