Properti, Sejarah & Lainnya

Logam kromium paling dikenal luas untuk penggunaannya dalam pelapisan kromium (yang sering disebut sebagai 'krom'), tetapi penggunaan terbesarnya adalah sebagai bahan dalam baja tahan karat. Kedua aplikasi mendapat manfaat dari kekerasan, ketahanan terhadap kromium korosi, dan kemampuan untuk dipoles untuk penampilan yang berkilau.

• Simbol Atom: Cr
• Nomor Atom: 24
• Massa Atom: 51.996g / mol¹
• Kategori Elemen: Logam Transisi
• Kepadatan: 7.19g / cm³ pada 20 ° C
• Titik lebur: 3465 ° F (1907 ° C)
• Titik Didih: 4840 ° F (2671 ° C)
• Kekerasan Moh: 5.5

Chromium adalah logam abu-abu keras yang dihargai karena ketahanannya yang luar biasa terhadap korosi. Kromium murni bersifat magnetis dan rapuh, tetapi bila dibuat paduan dapat dibuat lunak dan dipoles hingga menjadi cerah, berwarna perak.

Chromium berasal dari namanya khroma, kata Yunani yang berarti warna, karena kemampuannya menghasilkan senyawa yang hidup dan berwarna, seperti krom oksida.

Pada 1797, ahli kimia Prancis Nicolas-Louis Vauguelin memproduksi logam kromium murni pertama dengan memperlakukan crocoite (a mineral yang mengandung chromium) dengan kalium karbonat dan kemudian mengurangi asam kromat yang dihasilkan dengan karbon dalam a wadah grafit.

Sementara senyawa kromium telah digunakan dalam pewarna dan cat selama ribuan tahun, tidak sampai setelah penemuan Vauguelin bahwa penggunaan kromium dalam aplikasi logam mulai berkembang. Pada akhir abad 19 dan awal abad 20, ahli metalurgi di Eropa secara aktif bereksperimen dengan logam paduan, berusaha menghasilkan yang lebih kuat dan lebih tahan lama baja.

Pada tahun 1912, ketika bekerja di Firth Brown Laboratories di Inggris, ahli metalurgi Harry Brearley ditugaskan untuk menemukan logam yang lebih tangguh untuk barel senapan. Dia menambahkan kromium, yang dikenal memiliki titik leleh tinggi, untuk baja karbon tradisional, menghasilkan baja tahan karat pertama. Namun, pada waktu yang hampir bersamaan, yang lain, termasuk Elwood Haynes di AS dan insinyur di Krupp di Jerman, juga mengembangkan kromium yang mengandung paduan baja. Dengan pengembangan tungku busur listrik, produksi baja nirkarat berskala besar segera menyusul setelah itu.

Selama periode yang sama, penelitian juga dilakukan pada logam pelapis elektro, yang memungkinkan logam lebih murah, seperti besi dan nikel, untuk mengadopsi ketahanan chromium eksterior mereka terhadap abrasi dan korosi, serta kualitas estetika. Fitur chrome pertama muncul pada mobil dan jam high-end di akhir 1920-an.

Produk kromium industri termasuk logam kromium, ferrokrom, bahan kimia kromium, dan pasir pengecoran. Dalam beberapa tahun terakhir, ada kecenderungan ke arah integrasi vertikal yang lebih besar dalam produksi bahan kromium. Artinya, semakin banyak perusahaan yang terlibat dalam penambangan bijih kromit juga memprosesnya menjadi logam kromium, ferrokrom dan, akhirnya, baja tahan karat.

Pada tahun 2010 produksi global bijih kromit (FeCr₂HAI₄), mineral utama yang diekstraksi untuk produksi kromium adalah 25 juta ton. Produksi ferrochrome sekitar 7 juta ton, sedangkan produksi logam kromium sekitar 40.000 ton. Ferrokromium diproduksi semata-mata menggunakan tungku busur listrik, sedangkan logam kromium dapat diproduksi melalui metode elektrolitik, silico-termik dan aluminotermik.

Selama produksi ferrokrom, panas yang dihasilkan oleh tungku busur listrik, yang mencapai 5070°F (2800°C), menyebabkan batubara dan kokas mengurangi bijih kromium melalui reaksi karbotermik. Setelah mencukupi bahan yang cukup di tungku perapian, logam cair dikeringkan dan dipadatkan dalam coran besar sebelum dihancurkan.

Produksi aluminotermik logam kromium dengan kemurnian tinggi mencakup lebih dari 95% logam kromium yang diproduksi saat ini. Langkah pertama dalam proses ini mengharuskan bijih kromit dipanggang dengan soda dan jeruk nipis di udara pada tahun 2000°F (1000)°C), yang menciptakan natrium kromat yang mengandung kalsin. Ini dapat dilepaskan dari bahan limbah dan kemudian dikurangi dan diendapkan sebagai oksida krom (Cr₂HAI₃).

Oksida kromik kemudian dicampur dengan bubuk aluminium dan dimasukkan ke dalam wadah tanah liat besar. Barium peroksida dan magnesium bubuk kemudian disebarkan ke campuran, dan wadahnya dikelilingi oleh pasir (yang bertindak sebagai isolasi).

Campuran dinyalakan, menghasilkan oksigen dari oksida kromik bereaksi dengan aluminium untuk menghasilkan aluminium oksida dan, dengan demikian, membebaskan logam kromium cair yang 97-99% murni.

Menurut statistik US Geological Survey, produsen bijih kromit terbesar pada tahun 2009 adalah Afrika Selatan (33%), India (20%), dan Kazakhstan (17%). Perusahaan penghasil ferrokrom terbesar termasuk Xstrata, Eurasian Natural Resources Corp. (Kazakhstan), Samancor (Afrika Selatan), dan Hernic Ferrochrome (Afrika Selatan).

Menurut Asosiasi Pengembangan Internasional untuk Chromium, dari total bijih kromit yang diekstraksi pada tahun 2009, 95,2% dikonsumsi oleh industri metalurgi, 3,2% oleh industri refraktori dan pengecoran, dan 1,6% oleh produsen kimia. Kegunaan 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% krom (berat) dan yang tidak menimbulkan korosi atau karat semudah baja biasa. Antara 150 dan 200 komposisi stainless steel 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, W. HAI. 1944. Logam dalam Layanan Manusia. Edisi ke-11 (1998).

Asosiasi Pengembangan Chromium Internasional (ICDA).

Sumber: www.icdacr.com