Цвет хром и никель разница. Хром как тугоплавкий, но очень полезный в строительстве металл

Хром и никель

В чистом виде эти «двоюродные братья» встречаются только в качестве покрытий, причем первые никелированные вещи датируются еще XIX столетием. Хром стал употребляться позднее. Однако основной объем их добычи расходуется промышленностью вовсе не на покрытия, а для производства легированной стали – нержавеющей, жаростойкой, химически пассивной и т. д.

Свое певучее наименование никель приобрел давным-давно: в средневековой Европе порой натыкались на руду, очень похожую на железную, за малоприятным исключением – выплавить металл из нее не удавалось ни при каких условиях.

Разумеется, фиаско приписывали козням зловредных карликов-кобольдов (отсюда – кобальт) и чертей (в Западной Европе одно из обиходных наименований черта – Ник). Потом, когда выяснилось, что руда содержит вовсе не железо, а совершенно иной металл, он был назван в память о былых заблуждениях.

Наибольшую популярность никелевое покрытие получило среди домашней утвари – от керосиновых ламп и самоваров до кроватей и велосипедов (автомобильный мир подключился позже) – благодаря прочности и благородству вида. Оно вполне стойко по отношению к воде во всех ее проявлениях, но лишь при условии, что пленка нанесена аккуратно и правильно, иначе мы увидим распространенную картину изъязвления поверхности множественными кавернами и раковинами самых разных форм и размеров – от микроскопических до величины рисового зерна. Такое происходит, когда предмет долгое время хранится в сырости. Вездесущая влага, проникая к железу через невидимые глазу поры, образует локальные очаги коррозии. Если повреждения не катастрофичны, достаточно аккуратно прошлифовать изделие мелкой доводочной наждачной бумагой (так называемой «микронкой» или «нулевкой») и каким-нибудь образом законсервировать результат. Можно время от времени натирать поверхность машинным маслом либо покрыть ее тонким слоем прочного бесцветного лака (лучше всего цапоновый) – все зависит от конкретной ситуации. Незащищенный металл, сохраняемый в комнатных условиях, конечно, уже не покроется сыпью, но обнажившееся железо потемнеет, чего не произойдет при масле или под лаком.

Менее радикальный путь – выдержать предмет в керосине. Последний, обладая сильной щелочной реакцией и удивительной проникающей способностью, мягко растворит ржу по месту ее пребывания.

Когда пленка никеля отслоилась сплошным лоскутом, что бывает не так уж редко из-за некачественной подготовки основы, остается нести изделие на ближайший завод или в автомастерскую, где имеется работающий гальванический участок.

Хорошее никелевое покрытие, хотя и сохраняет первозданную целостность, со временем тускнеет, подергиваясь голубоватой дымкой. В таком случае оно просто полируется, хотя былого блеска обычно уже не вернуть. Старые руководства рекомендуют удалять синеву и тусклый налет раствором серной кислоты в спирте (1:1), но это уж слишком. Пример восстановления никелированного предмета (керосиновой лампы) вы можете видеть на одной из цветных вклеек.

Хром гораздо тверже никеля, а его пленки прочнее, не тускнеют, но точечная коррозия находит пищу и тут. Методы борьбы с нею аналогичны.

Хром, Никель, Воронение? Хром и никель отличие

Никель - Справочник химика 21

из "Теория коррозии и коррозионно-стойкие конструкционные сплавы"

Чистый никель как конструкционный материал сейчас применяется ограниченно. Из химической промышленности он почти полностью вытеснен коррозионностойкими сталями. Изредка никель используют в некоторых производственных и лабораторных установках, главным образом,благодаря чрезвычайно высокой устойчивости его к щелочам. Широко распространен никель для защитных и декоративных (главным образом гальванических) покрытий по железу и стали, а также медным сплавам (с целью повышения их устойчивости в атмосферных условиях). Есть сведения также о применении в химической промышленности железа, плакированного никелем. Никель является немного более электроотрицательным металлом, чем медь (см. табл. 2), но он заметно положительнее, чем железо, хром, цинк или алюминий. Равновесный потенциал никеля -0,25 В, стационарный потенциал в 0,5 н. Na l-0,02 В. В отличие от меди, никель обладает заметной склонностью к переходу в пассивное состояние (см. гл. II). Эти обстоятельства в значительной мере и определяют коррозионную характеристику никеля. В окислительных средах сплавы никеля с присадками хрома легче пассивируются и приобретают коррозионную стойкость в большем количестве кислых окислительных сред по сравнению с чистым никелем. Стоит также подчеркнуть превосходную устойчивость никеля к щелочам всех концентраций и температур. Никель, наряду с серебром, считается одним из лучших материалов для плавления щелочей. Это свойство никель в значительной мере может сообщать также высоконикелевым сталям и чугунам. Очень устойчив никель в растворах многих солей, в морской воде и других природных водах и ряде органических сред. Поэтому до сих пор он находит некоторое применение в пищевой промышленности. В атмосферных условиях никель достаточно стоек, хотя и несколько тускнеет. Однако если в атмосфере присутствует в значительном количестве SO2, то наблюдается более заметная атмосферная коррозия никеля. Наибольшее распространение из медноникелевых сплавов, помимо сплава типа купроникель находит сплав на основе никеля с медью типа монель, содержащий около 30 % Си и 3-4 % Fe+Mn, а иногда также немного А1 и Si. Этот сплав по сравнению с чистыми медью и никелем, имеет повышенную стойкость в неокислительных кислотах (фосфорной, серной и соляной и даже средних концентраций HF), а также в растворах солей и многих органических кислот. Коррозионная стойкость монеля, также как меди и никеля заметно уменьшается при увеличении аэрации среды или доступе окислителей. Эти сплавы характеризуются повышенными антикоррозионными, высокими механическими и технологическими свойствами и относительно большой прочностью. Они хорошо прокатываются, отливаются, обрабатываются давлением и резанием. В катанном состоянии Ов 600- 700 МПа и 6=40- 45%. Эти сплавы являются хорошим конструкционным материалом для некоторых химических аппаратов, работающих в среде h3SO4 и НС1 невысоких концентраций, а также в уксусной и фосфорной кислотах. Нужно отметить также близкий по коррозионным характеристикам сплав монель-К, имеющий состав, % 66 Ni 29 u 0,9 Fe 2,7 Al 0,4 Mn 0,5 Si 0,15 . Для этого сплава характерно, что он подвергается упрочнению при старении. В подобном состоянии он имеет высокие (для цветных металлов) механические свойства ав=ЮОО МПа при 6=20%. Монель-К применяют для изготовления частей машин, имеющих значительную силовую нагрузку, например, деталей центробежных насосов, а также для болтов, если невозможно использовать сталь из-за ее недостаточной стойкости или опасности наводороживания. Дефицитность исходных компонентов - никеля и меди сильно ограничивает распространение сплавов на их основе. Легирование никеля молибденом (свыше 15%) сообщает сплаву очень высокую стойкость к неокислительным кислотам (см. рис. 86). Наиболее широкое практическое применение находят сплавы подобного типа, состав которых (% по массе) приведен ниже. В состав хастеллоя С, кроме того, иногда входит 3- 5 % W. Все эти три сплава также вполне стойки в большинстве органических сред, щелочах, морской и пресной воде. Наряду с высокой химической стойкостью они обладают большой прочностью, являются ценным материалом для химического машино- и аипаратостроения. Их можно получить в виде полос, пластин, труб, проволоки, они способны свариваться, отливаться. Применение их ограничено высокой стоимостью и некоторыми трудностями технологического порядка (ковка, прокатка). Сплавы никеля с хромом (нихромы) являются жаростойким и в высшей степени жаропрочным и кислотостойким материалом. Сплавы Ы1Сг, содержащие не более 35 % Сг, представляют собой твердые растворы на основе -у-решетки никеля (аустенита). Так как хром и богатая хромом а-фаза с обычным содержанием примесей внедрения (С, Ы, О) очень хрупки, то содержание 35 % Сг следует признать предельным для получения пластичных сплавов. Однако сплавы, содержащие более 30 % Сг, практически, оказываются еще слишком твердыми, и их обработка, даже при повышенных температурах, затруднительна. Установлено, что чем чище сплав по другим примесям, главным образом, примесям внедрения (С, Ы, О), тем большее содержание хрома допустимо без опасения ухудшить возможности технологической обработки сплава. При необходимости получения очень пластичных нихромов (например, для протяжки проволоки 0,01-0,3 мм), содержание хрома в силаве обычно не превышает 20 %. Сплавы, содержащие 25-30 % (иногда до 33%) Сг, применяют для изготовления толстой проволоки и лент. Они отличаются максимальной жаростойкостью, наряду с высокой жаропрочностью и крайне замедленной скоростью роста зерна при повышенных температурах эксплуатации. Поэтому нихромы в отличие от жаростойких сплавов системы Ре-Сг-А1 (хромали), не так заметно теряют свою пластичность после работы при высоких температурах. В целях частичной замены никеля, улучшения обрабатываемости и технологических свойств при высоких температурах иногда в эти сплавы вводят до 25-30 % Ре и более (ферроиихромы). фосфор и даже углерод считаются вредными примесями, снижающими пластичность сплава. Допустимо присутствие не более 0,02-0,03 % 5, 0,05 % Р в лучших сортах нихрома вакуумной плавки до 0,04-0,07 и в обычном техническом нихроме до 0,2-0,3 % С. Марганец применяют как раскислитель, кроме того, он способствует измельчению зерна при первичной кристаллизации и может быть допущен в сплавах типа нихромов до 2 % (иногда выше). Содержание алюминия допускается обычно не выше 0,2% (в специальных сплавах до 1,2%) кремния не выше 1 %, молибден иногда специально вводится в нихром (в количестве 1-3, а иногда до 6-7 %) для увеличения коррозионной стойкости к хлор-ионам, а также жаропрочности.

Вернуться к основной статье

chem21.info

Хром, Никель, Воронение?

Народный Комиссар 02-05-2011 13:01

Если тема не в том разделе, то перенесите пожалуйста в нужный, ибо я подходящего не нашел.

Господа форумчане, подскажите кто в курсе. Я собираюсь брать револьвер Флобера 4мм Cuno Melcher Magnum. Имеется выбор: Хром, Никель, Вороненый.Поскольку поиск в интернете результатов не дал, решил обратиться к знающим людям: какой лучше брать??? В чем плюсы и минусы, что долговечнее и коррозеустойчивое???

P.S.: Разница в цене не пугает, интерисует лишь качество.

Groz 02-05-2011 15:16

Это же не для ношения,моё ИМХО - воронёный.Передний срез барабана чистить не так геморно будет.А вот для ношения лучше нержавейка.

Idalgo 02-05-2011 17:26

Я за нерж.

Foxbat 03-05-2011 12:53

Никель симпатичен, но это все-таки покрытие, и мягкое. Кроме того, сам по себе не защищаяет от корозии, он пористый. Если сделан не совсем как надо, будет ржаветь, что очень заметно на массе дешевого холодного оружия конца 19 - начала 20 века, когда им увлекались. На нем появляются черные пятна корозии, особенно если его повредить.

Тут как ни кинь, а лучше нержавейки не придумаешь!

Кстати, хром - очень редкое покрытие для оружия, на массовом я его никогда не видел (не говорю что не бывает, просто не видел), только на дорогом спортивном.

vovikas 03-05-2011 14:34quote:Кстати, хром - очень редкое покрытие для оружия, на массовом я его никогда не видел (не говорю что не бывает, просто не видел), только на дорогом спортивном.вах! у меня мой нещясный танфогля 1911 именно в хроме (исправил - было написано в никеле). матовом. но. лучше-бы был в в "никак". поцарапанное покрытие после полицейской проверки - да ну его нафик. нечаянно положил "нетак" - опять царапины. так что мой вывод - только черный или нержавейка, но это не всем дострупно по цене (я про нержу, кнешна)...filin 03-05-2011 15:36quote:хром - очень редкое покрытие для оружияТут мы опять "впереди планеты всей"... Огромное количество было покрыто хромом абы как.Встречается довольно часто покрытие черным хромом.Сейчас черным хромом покрывают как дорогое,так и среднее по цене охотничье оружие.По пистолетам - Ижмех довольно часто грешит белым хромом.Смотрится аляповато.А если еще на хромированный ПМ поставить "золотые" предохранитель,спусковой крючок,курок и затворную задержку (напыление нитридом титана) - получается мечта цыгана...vovikas 03-05-2011 15:42quote:получается мечта цыгана... вот только "за цыганов" на нада!!! я обслуживаю циганский табор (по линии вычтехники, не подумайте чег неправильного ). и ихний барон ходит стрелять в наш тир. вполне адекватный мужик. и косится правильным глазом на мою 92-ю беретту, черную, без изысков!filin 03-05-2011 18:29quote: и косится правильным глазомНеправильный цыган.Может,он и лошадей не ворует... У нас тут недалеко их поселок,так почти все наборы "золотых" деталей к ПМ ушли туда.Народный Комиссар 03-05-2011 19:25

Сегодня уточнил: имеется никель, вороненый. Хромированные варианты этой модели не существуют, следственно, выбор сужается: Вороненый или никелированный?

vovikas 03-05-2011 19:37

2тс не заморачивайтесь. по любому это не сталь, а силумин, потому и все остальное просто раскраска.

quas 03-05-2011 20:16quote:Originally posted by filin:так почти все наборы "золотых" деталей к ПМ ушли туда. Очень практичное покрытие, прочное. :-)zav.hoz 04-05-2011 16:58

Если выбирать из никелированного и "вороненного" по силумину - то однозначно брать никель. "Воронение" это сшелушивается на раз-два.А вот хром - это уже намного серъезнее было бы. У меня рамка 1911-го (стальная) имеет покрытие матовый Hard-Chrome - выглядит хорошо, не царапается и почти не пачкается.

filin 04-05-2011 18:00quote:А вот хром - это уже намного серъезнее было бы.Смотря кто делает.Неоднократно видел облезающий хром,а вот стволы РПК-74 с толстым хромовым покрытием держали по 30 тысяч выстрелов пулями 7Н6 - теми самыми,которые М.Т.Калашников называл "пуансонами".Марксист 04-05-2011 21:54

Хромовое покрытие по своей природе пористое, причем пористость сильно зависит от режимов (чем быстрей покрывали - тем хуже, если склероз не подводит). Пористость неважна например, в гидроаппаратуре (все равно все в масле), но критична в оружии, где в микротещинках скапливается всякая агрессивная гадость. Причем ржавеет под хромом, сначала не видно, а когда вылезет наружу - поздно пить боржом. Потому дорогое оружие (стволы во всяком случае) обычно не хромируют, а либо делают целиком из нержавейки, либо из традиционных материалов. А никелирование надо различать электрохимичекое (гальваника, как и хром) и химическое - более гладкое (нет повышения плотности тока на микронеровностях и нарастания на них материала покрытия), возможно не пористое (не буду утверждать), можно делать в домашних условиях.

Народный Комиссар 05-05-2011 22:08quote:Если выбирать из никелированного и "вороненного" по силумину - то однозначно брать никель. "Воронение" это сшелушивается на раз-два.А вот хром - это уже намного серъезнее было бы. У меня рамка 1911-го (стальная) имеет покрытие матовый Hard-Chrome - выглядит хорошо, не царапается и почти не пачкается.

Никак нет, не силумин (за исключением барабана).

vovikas 05-05-2011 22:37quote:Никак нет, не силумин ой-ли!!! ну ладно, люминь!!! Idalgo 05-05-2011 23:03

Нержу нужно брать. Идеально для револьвера.

vovikas 05-05-2011 23:13

да нет нержи в этом варианте! куно не делает ничего похожего. альфа делает. но только в серьезных калибрах. так что берите черный и по мере износа подкрашивайте.

Idalgo 05-05-2011 23:24quote:Originally posted by vovikas:да нет нержи в этом варианте!Тогда канешна..воронёный. Напыления нах.vovikas 05-05-2011 23:27quote:Тогда канешна..воронёныйон не вороненый. на сплав наносится краска или еще чего там. это-же не сталь!map 05-05-2011 23:33

Я за рогатку... со стальными вороненными шариками...

Не зря же в Германии рогатки запретили, а Флоберы оставили...

zav.hoz 05-05-2011 23:49quote:Originally posted by map:Не зря же в Германии рогатки запретилиКогда запретили? На мессах вроде видел их, хотя и не интересовался совсем.

А насчет алюминия - покрытие скорее всего, это оксидирование, его с разными цветами делают. От рук не стирается, а вот отверточкой или гвоздиком ржавым - на раз-два!

Idalgo 05-05-2011 23:55

Да ну нах такое счастье,если даже не заворонить gun blue. Вы как хотите,а я б не брал.

gotmog 06-05-2011 10:53

Если сплав алюминиевый, то черное покрытие скорее всего получено анодированием. Там можно в зависимости от состава электролита получить нужный цвет, к тому же пленка оксида, получаемая при анодировании легко окрашивается даже анилиновыми красителями. Со временем местами может выцвести. Оксидированный же алюминий имеет, как правило, серо-зеленый цвет. Никелевое покрытие химическим способом весьма прочное, но тоньше, чем электролитическое. А вот черным хромом что-то покрыть - это пиздец как надо потрахаться - слишком капризный процесс. Кроме всего прочего, покрытие на алюминиевые сплавы может наноситься газоплазменным напылением и тут состав покрытия ограничивается лишь фантазией "напыляльщиков"

Idalgo 06-05-2011 12:03quote:Originally posted by DIDI:Он просто не видел "правильную цыганскую" Беретту.Во пля..дайте две!!!Пол! Можно тебе заслать свою для гравировки? Хачу,шоб как у цЫганского барона!!!Народный Комиссар 06-05-2011 13:09

итак, беру черный (то ли вороненый, то ли еще какая-то хрень). Спасибо всем за информацию.

Уважаемые админы, тему пока не закрывайте, потому как подобных тем на ганзе нету, и если кому что понадобиться - пусть обсуждают здесь, заранее благодарю.

map 06-05-2011 19:59

[Б]Когда запретили? На мессах вроде видел их, хотя и не интересовался совсем.__________________________________________________________________________

Две-три недели назад по телеку была информация: пилота Луфтганзы осудили на 1,5 года за ввоз в Гермaнию двух рогаток и боезапаса стальных шариков к ним...

4erepaha 07-05-2011 16:05

Две-три недели назад по телеку была информация: пилота Луфтганзы осудили на 1,5 года за ввоз в Гермaнию двух рогаток и боезапаса стальных шариков к ним... -

Хром – тугоплавкий, очень твердый металл, обладающий необыкновенной стойкостью к коррозии. Эти уникальные качества и обеспечили ему столь высокую востребованность в промышленности и строительстве.

Потребитель чаще всего знаком не с изделиями из хрома, а с предметами, покрытыми тонким слоем металла. Ослепительный зеркальный блеск такого покрытия привлекателен сам по себе, однако имеет и чисто практическое значение. Хром устойчив к коррозии и способен защитить сплавы и металлы от ржавчины.

И сегодня мы ответим на вопросы о том, хром — это металл или неметалл, и если металл, то какой: черный или цветной, тяжелый или легкий. Также мы расскажем в каком виде хром встречается в природе, и каковы отличия хрома от и других подобных металлов.

Для начала поговорим о том, как выглядит хром, каковы металлы его содержащие, и в чем особенность такого вещества. Хром — это типичный металл серебристо-голубоватого цвета, тяжелый, по плотности превосходит , к тому же относится к категории тугоплавких – температура его плавления и кипения очень велики.

Элемент хром размещается в побочной подгруппе 6 группы в 4 периоде. Близок по свойствам к молибдену и вольфраму, хотя имеет и заметные отличия. Последние чаще всего проявляют лишь высшую степень окисления, в то время как хром проявляет валентность и два, и три, и шесть. Это означает, что элемент образует множество разнообразных соединений.

Именно соединения и дали название самому элементу – от греческого краска, цвет. Дело в том, что его соли и оксиды окрашены в самые разнообразные яркие цвета.

Данное видео расскажет о том, что такое хром:

Особенности и отличия по сравнению с другими металлами

При изучении металла наибольший интерес вызывали 2 свойства вещества: твердость и тугоплавкость. Хром относится к наиболее твердым металлам – занимает пятое место и уступает урану, иридию, вольфраму и бериллию. Однако качество это оказалось невостребованным, поскольку у металла были обнаружены более важные для промышленности свойства.

Хром плавится при 1907 С. Вольфраму или молибдену по этому показателю он уступает, но все равно относится к тугоплавким веществам. Правда, на температуру его плавления сильно влияют примеси.

Как многие из металлов, устойчивых к коррозии, хром образует на воздухе тонкую и очень плотную оксидную пленку. Последняя прикрывает доступ кислорода, азота и влаги к веществу, что и делает его неуязвимым. Особенность в том, что это качество он передает своему сплаву с : в присутствии элемента увеличивается потенциал а-фазы железа и в итоге сталь на воздухе тоже покрывается плотной оксидной пленкой. Это и есть секрет стойкости нержавеющей .
Являясь тугоплавким веществом, металл повышает и температуру плавления сплава. Жаропрочные и жаростойкие стали обязательно включают долю хрома, причем порой очень большую – до 60%. Еще более сильный эффект оказывает добавка и , и хрома.
Хром образует сплавы и со своими собратьями по группе – молибденом и вольфрамом. Их используют для покрытия деталей, где требуется особенно высокая износостойкость в условиях высокой температуры.

Достоинства и недостатки хрома описаны ниже.

Хром как металл (фото)

Достоинства

Как и всякое другое вещество, металл обладает своими достоинствами и недостатками, а их совокупность определяет его использование.

Безусловный плюс вещества – коррозийная стойкость и возможность передавать это свойство своим сплавам. Хромовые нержавеющие стали имеют огромное значение, поскольку разом решили целый ряд проблем при строительстве судов, подводных лодок, каркасов зданий и так далее.
Устойчивость к коррозии обеспечивают другим способом – покрывают предмет тонким слоем металла. Популярность этого метода очень велика, на сегодня существует не меньше десятка способов хромирования в разных условиях и для получения разного результата.
Хромовый слой создает яркий зеркальный блеск, так что к хромированию прибегают не только для целей защиты сплава от коррозии, но и для получения эстетичного внешнего вида. Причем современные методы хромирования позволяют создать покрытие на любом материале – не только на металле, но и на пластике, и на керамике.
Получение жаропрочной стали при добавке хрома тоже стоит отнести к достоинствам вещества. Есть множество областей, где металлические детали должны работать при высоких температурах, а железо само по себе такой стойкостью к нагрузкам при температуре не обладает.
Из всех тугоплавких веществ он наиболее устойчив к кислотам и основаниям.
Плюсом вещества можно считать и его распространенность – 0,02% в земной коре, и относительно простой способ добычи и получения. Конечно, он требует энергозатрат, но не сравнить со сложной , например.

Недостатки

К недостаткам стоит отнести качества, не позволяющие в полной мере использовать все свойства хрома.

В первую очередь, это сильная зависимость физических, а не только химических свойств от примесей. Даже температуру плавления металла было сложно установить, так как при наличии ничтожной доли азота или углерода показатель заметно менялся.
Несмотря на более высокую электропроводность по сравнению с , хром гораздо меньше используется в электротехнике и стоимость его довольно высока. Изготовить из него что-либо намного труднее: высокая температура плавления и твердость заметно ограничивают применение.
Чистый хром является ковким металлом, содержащий примеси становится очень твердым. Чтобы получить хотя бы относительно пластичный металл, его приходится подвергать дополнительной обработке, что, конечно, увеличивает расходы на изготовление.

Структура металла

Кристалл хрома имеет объемно-центрированную кубическую решетку, а=0,28845 нм. Выше температуры в 1830 С можно получить модификацию с гранецентрированной кубической решеткой.

При температуре в +38 С фиксируется фазовый переход второго рода с увеличением объема. При этом кристаллическая решетка вещества не изменяется, а вот его магнитные свойства становятся совершенно другими. До этой температуры – точки Нееля, хром проявляет свойства антиферромагнетика, то есть, является веществом, которое намагнитить практически невозможно. Выше точки Нееля металл становится типичным парамагнетиком, то есть, проявляет магнитные свойства в присутствии магнитного поля.

Свойства и характеристики

В нормальных условиях металл довольно инертен – и благодаря оксидной пленке и просто по природе своей. Однако при повышении температуры вступает в реакцию и с простыми веществами, и с кислотами, и с основаниями. Его соединения очень разнообразны и применяются очень широко. Физические характеристики металла, как упоминалось, сильно зависят от количества примесей. На практике дело имеют с хромом с чистотой до 99,5%. таковы:

температура плавления – 1907 С. Эта величина служит границей между тугоплавкими и обычными веществами;
температура кипения – 2671 С;
твердость по шкале Мооса – 5;
электропроводность – 9 · 106 1/(Ом м). По этому показателю хром уступает только серебру, и золоту;
удельное сопротивление –127 (Ом мм2)/м;
теплопроводность вещества составляет 93,7 Вт/(м K);
удельная теплоемкость –45 Дж/(г K).

Теплофизические характеристики вещества несколько аномальны. В точке Нееля, где изменяется объем металла, коэффициент его теплового расширения резко увеличивается и продолжает расти с увлечением температуры. Также аномально ведет себя и теплопроводность – падает в точке Нееля и уменьшается при нагреве.

Элемент относится к числу необходимых: в человеческом организме ионы хрома являются участниками углеводного обмена и процесса регулировки выделения инсулина. Суточная доза составляет 50–200 мкг.

Хром нетоксичен, хотя в виде металлического порошка может вызвать раздражение слизистой. Трехвалентные его соединения тоже относительно безопасны и даже применяются в пищевой и спортивной промышленности. А вот шестивалентные для человека являются ядом, вызывают тяжелые поражения дыхательных путей и ЖКТ.

О производстве и цене на металл хром за кг сегодня мы поговорим далее.

В этом видеоролике будет показано, является ли покрытие хромовым:

Производство

В большом количестве разных минералов – часто сопровождает и . Однако его содержание недостаточное, чтобы иметь промышленное значение. Перспективными являются лишь породы, включающие не менее 40% элемента, поэтому пригодных для добычи минералов немного, в основном это хромовый железняк или хромит.

Добывают минерал шахтным и карьерным методом в зависимости от глубины залегания. А так как руда изначально содержит большую долю металла, то практически никогда не обогащается, что, соответственно, упрощает и удешевляет процесс производства.

Для легирования стали используется около 70% добытого металла. Причем применяют его зачастую не в чистом виде, а в виде феррохрома. Последний можно получить прямо в шахтной электропечи или доменной – так получают углеродистый феррохром. Если требуется соединение с низким содержанием углерода, прибегают к алюминотермическому методу.

Этим способом получают и чистый хром, и феррохром. Для этого в плавильную шахту загружают шихту, включающую хромистый железняк, оксид хрома, натриевую селитру и . Первую порцию – запальная смесь, поджигают, а остальную часть шихты загружают в расплав. В конце добавляют флюс – известь, чтоб облегчить извлечение хрома. Плавка занимает около 20 минут. После некоторого охлаждения шахту наклоняют, выпускают шлак, снова возвращают в исходное положение и вновь наклоняют, теперь уже в изложницу выводится и хром, и шлак. После охлаждения полученный блок разделяют.
Применяют и другой метод – металлотермической плавки. Проводится она в электропечи в поворачивающейся шахте. Шихту здесь разделяют на 3 части, каждая отличается составом. Этот метод позволяет извлечь большее количество хрома, но, главное – сокращает расход .
Если же требуется получить химически чистый металл, прибегают к лабораторному методу: высаживают кристаллы путем электролиза растворов хроматов.

Стоимость металла хром за 1 кг заметно колеблется, поскольку зависит от объема выпускаемого металлопроката – главного потребителя элемента. В январе 2017 года 1 тонна металла оценивалась в 7655 $.

Применение

Категории

Итак, . Основной потребитель хрома – черная металлургия. Связано это со способностью металла передавать такие свои свойства, как стойкость к коррозии и твердость своим сплавам. Причем влияние он оказывает при добавлении в очень небольших количествах.

Все сплавы хрома и железа разделяют на 2 категории:

низколегированные – с долей хрома до 1,6%. В этом случае хром добавляет стали прочности и твердости. Если у обычной стали предел прочности составит 400–580 МПа, то та же марка стали с добавкой 1% вещества продемонстрирует предел равный 1000 МПа;
высоколегированные – содержат более 12% хрома. Здесь металл обеспечивает сплаву такую же стойкость к коррозии, какой обладает сам. Все нержавеющие стали называют хромовыми, поскольку именно этот элемент обеспечивает это качество.

Низколегированные стали относятся к конструкционным: из них изготавливают многочисленные детали машин – валы, зубчатые колеса, толкатели и так далее. Сфера использования нержавеющей стали огромна: металлические части турбин, корпуса корабля и подводных лодок, камеры сгорания, крепеж любого рода, трубы, швеллеры, уголки, листовая сталь и так далее.

Кроме того, хром увеличивает стойкость сплава к температуре: при содержании вещества от 30 до 66%, изделия из жаропрочной стали может выполнять свои функции при нагреве до 1200 С. Это материал для клапанов поршневых двигателей, для крепежа, для деталей турбин и прочего.

Если 70% хрома уходит на нужды металлургии, то остальные почти 30% используются для хромирования. Суть процесса сводится к нанесению на поверхность предмета из металла тонкого слоя хрома. Используются для этого самые разные методы, многие доступны домашним мастерам.

Хромирование

Хромирование можно разделить на 2 категории:

функциональное – его целью является предупредить коррозию изделия. Толщина слоя здесь больше, так что процесс хромирования занимает больше времени – порой до 24 часов. Кроме того, что хромовый слой предупредит ржавление, он заметно увеличивает износостойкость детали;
декоративное – хром создает зеркально-блестящую поверхность. Автолюбители и мотогонщики редко когда отказываются от возможности украсить свою машину хромированными деталями. Слой декоративности покрытия намного тоньше – до 0,0005 мм.

Хромирование активно используется в современном строительстве и при изготовлении мебели. Фурнитура с зеркальным покрытием, аксессуары ванной и кухни, кухонная утварь, детали мебели – изделия с хромовым покрытием на редкость популярны. А так как благодаря современным методом хромирования, покрытие можно создать буквально на любом предмете, появились и несколько нетипичные методы применения. Так, например, хромированную сантехнику к тривиальным решениям отнести нельзя.

Хром – металл с очень необычными свойствами, причем его качества востребованы в промышленности. В большинстве своем интерес представляют его сплавы и соединения, что лишь повышает значение металла для народного хозяйства.

Про снятие хрома с металла расскажет видео ниже:

Никелированные покрытия обладают рядом ценных свойств: они хорошо полируются, приобретая красивый долго сохраняющейся зеркальный блеск, отличаются стойкостью и хорошо предохраняют металл от коррозии.

Цвет никелевых покрытий серебристо-белый с желтоватым оттенком; они легко полируются, но со временем тускнеют. Покрытия характеризуются мелкокристаллической структурой, хорошим сцеплением со стальной и медной основой и способностью пассивироваться на воздухе.

Никелирование широко применяют в качестве декоративного покрытия деталей светильников, предназначенных для освещения общественных и жилых помещений.

Для покрытия стальных изделий никелирование часто производят по промежуточному подслою из меди. Иногда применяют трехслойное покрытие никель-медь-никель. В отдельных случаях на слой никеля наносят тонкий слой хрома, при этом образуется покрытие никель-хром. На детали из меди и сплавов на ее основе никель наносят без промежуточного подслоя. Суммарная толщина двух и трехслойных покрытий регламентирована нормалями машиностроения, обычно она составляет 25–30 мкм.

На деталях, предназначенных для работы в условиях влажного тропического климата, толщина покрытия должна составлять не менее 45 мкм. При этом регламентируемая толщина слоя никеля не менее 12–25 мкм.

Для получения блестящих покрытий никелированные детали полируют. В последнее время широко применяют блестящее никелирование, при котором исключается трудоемкая операция механического полирования. Блестящее никелирование достигается при введении в электролит блескообразователей. Однако декоративные качества поверхностей, полированных механическим путем, выше, чем поверхностей, полученных способом блестящего никелирования.

Осаждение никеля происходит при значительной катодной поляризации, которая зависит от температуры электролита, его концентрации, состава и некоторых других факторов.

Электролиты для никелирования относительно просты по своему составу. В настоящее время применяют сульфатные, борфтористоводородные и сульфамитные электролиты. На светотехнических заводах используют исключительно сульфатные электролиты, которые позволяют работать с высокими плотностями тока и получать при этом покрытия высокого качества. В состав этих электролитов входят соли, содержащие никель, буферные соединения, стабилизаторы и соли, способствующие растворению анодов.

Достоинствами этих электролитов являются недефицитность компонентов, высокая устойчивость и невысокая агрессивности. Электролиты допускают в своем составе высокую концентрацию соли никеля, что позволяет увеличивать катодную плотность тока и, следовательно, повышать производительность процесса.

Сульфатные электролиты обладают высокой электропроводностью и хорошей рассеивающей способностью.

Широкое применение получил электролит следующего состава, г/л:

NiSO4·7H2O240–250

*Или NiCl2·6H2O – 45 г/л.

Никелирование проводят при температуре 60°C, pH=5,6÷6,2 и катодной плотности тока 3–4 A/дм2.

В зависимости от состава ванны и режима ее работы можно получить покрытия, обладающие различной степенью блескости. Для этих целей разработано несколько электролитов, составы которых приведены ниже, г/л:

для матового покрытия:

NiSO4·7H2O180–200

Na2SO4·10H2O80–100

Никелируют при температуре 25–30°C, на катодной плотности тока 0,5–1,0 A/дм2 и pH=5,0÷5,5;

для полублестящего покрытия:

Сернокислый никель NiSO4·7H2O200–300

Кислота борная H3BO330

2,6–2,7-Дисульфонафталиновая кислота5

Фтористый натрий NaF5

Хлористый натрий NaCl7–10

Никелирование ведут при температуре 20–35°C, катодной плотности тока 1–2 A/дм2 и pH=5,5÷5,8;

для блестящего покрытия:

Никель сернокислый (гидрат) 260–300

Никель хлористый (гидрат) 40–60

Борная кислота30–35

Сахарин0,8–1,5

1,4–бутиндиол (в пересчете на 100%) 0,12–0,15

Фталимид0,08–0,1

Рабочая температура никелирования 50–60°C, pH электролита 3,5–5, плотность катодного тока при интенсивном перемешивании и непрерывной фильтрации 2–12 A/дм2, плотность анодного тока 1–2 A/дм2.

Особенностью никелирования является узкий диапазон кислотности электролита, плотности тока и температуры.

Для поддержания состава электролита в требуемых пределах в него вводят буферные соединения, в качестве которых чаще всего используют борную кислоту или смесь борной кислоты с фтористым натрием. В некоторых электролитах в качестве буферных соединений используют лимонную, винную, уксусную кислоту или их щелочные соли.

Особенностью никелевых покрытий является их пористость. В отдельных случаях на поверхности могут появляться точечные пятна, так называемый "питтинг".

Для предотвращения питтинга применяют интенсивное воздушное перемешивание ванн и встряхивание подвесок с укрепленными на них деталями. Уменьшению питтинга способствует введение в электролит понизителей поверхностного натяжения или смачивающих веществ, в качестве которых применяют лаурилсульфат натрия, алкилсульфат натрия и другие сульфаты.

Отечественная промышленность выпускает хорошее антипиттинговое моющее средство "Прогресс", которое добавляют в ванну в количестве 0,5 мг/л.

Никелирование очень чувствительно к посторонним примесям, которые попадают в раствор с поверхности деталей или за счет анодного растворения. При никелировании стальных де-

талей раствор засоряется примесями железа, а при покрытии сплавов на основе меди – ее примесями. Удаление примесей осуществляют путем подщелачивания раствора карбонатом или гидроокисью никеля.

Органические загрязняющие вещества, способствующие питтингу, удаляют при кипячении раствора. Иногда применяют тонирование никелированных деталей. При этом получают цветные поверхности, обладающие металлическим блеском.

Тонирование осуществляют химическим или электрохимическим способом. Сущность его заключается в образовании на поверхности никелиевого покрытия тонкой пленки, в которой происходит интерференция света. Такие пленки получают путем нанесения на никелированные поверхности органических покрытий толщиной несколько микрометров, для чего детали обрабатывают в специальных растворах.

Хорошими декоративными качествами обладают черные никелевые покрытия. Эти покрытия получают в электролитах, в которые дополнительно к сульфатам никеля добавляют сульфаты цинка.

Состав электролита для черного никелирования следующий, г/л:

Сульфат никеля40–50

Сульфат цинка20–30

Роданистый калий25–32

Сернокислый аммоний12–15

Никелирование ведут при температуре 18–35°C, катодной плотности тока 0,1 A/дм2 и pH=5,0÷5,5.

2. ХРОМИРОВАНИЕ

Хромовые покрытия обладают высокими твердостью и износостойкостью, низким коэффициентом трения, стойки к действию ртути, прочно сцепляются с основным металлом, а также химически и нагревостойки.

При изготовлении светильников хромирование применяют для получения защитно-декоративных покрытий, а также в качестве отражающих покрытий при изготовлении зеркальных отражателей.

Хромирование производят по предварительно нанесенному подслою медь-никель или никель-медь-никель. Толщина слоя хрома при таком покрытии обычно не превышает 1 мкм. При изготовлении отражателей хромирование в настоящее время вытесняется другими способами покрытия, однако на некоторых заводах он еще применяется для изготовления отражателей зеркальных светильников.

Хром обладает хорошим сцеплением с никелем, медью, латунью и другими материалами, на которые выполняют осаждение, однако при осаждении других металлов на хромовое покрытие всегда наблюдается плохое сцепление.

Положительным свойством покрытий из хрома является то, что детали получаются блестящими непосредственно в гальванических ваннах, для этого не требуется их полировать механическим путем. Наряду с этим хромирование отличается от других гальванических процессов более жесткими требованиями к режиму работы ванн. Незначительные отклонения от требуемой плотности тока, температуры электролита и других параметров неизбежно приводят к ухудшению покрытий и массовому браку.

Рассеивающая способность хромовых электролитов невысокая, что приводит к плохому покрытию внутренних поверхностей и углублений деталей. Для повышения равномерности покрытий применяют специальные подвески и дополнительные экраны.

Для хромирования используют растворы хромового ангидрида с добавкой серной кислоты.

Промышленное применение нашли три типа электролитов: разбавленные, универсальные и концентрированные (табл.1). Для получения декоративных покрытий и для получения отражателей используют концентрированный электролит. При хромировании применяют нерастворимые свинцовые аноды.

Таблица 1 – Составы электролитов для хромирования

В процессе работы концентрация хромового ангидрида в ваннах снижается, поэтому для восстановления ванн проводят ежесуточную корректировку путем добавления в них свежего хромового ангидрида.

Разработано несколько рецептур саморегулирующихся электролитов, в которых автоматически сохраняется соотношение концентрации

Состав такого электролита следующий, г/л:

Хромирование производят при катодной плотности тока 50–80 А/дм2 и температуре 60–70°C.

В зависимости от соотношения между температурой и плотностью тока можно получить различные виды хромового покрытия: молочные блестящие и матовые.