Crom là gì? Crom là một nguyên tố cốt lõi tạo nên thép không gỉ (inox), ví dụ cụ thể là trong inox series 300 sẽ chứa từ 18% – 30% chất crom. Việc có crom nằm bên trong giúp cho thép không gỉ trở nên cứng cáp hơn rất nhiều.
Không chỉ được ứng dụng để tạo thép không gỉ, mà crom còn được ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày của con người. Cùng Inox Quang Minh đọc qua bài viết này để có thêm nhiều thông tin cho mình nhé!
Sơ lược về crom
Crom là một chất trong tự nhiên. Nó tồn tại trên Trái Đất của chúng ta. Nó hiện hữu hằng ngày quanh chúng ta. Năm lớp 8, ở bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, chúng ta đã ít nhiều biết đến crom. Trên bảng tuần hoàn này, crom được phân vào nhóm kim loại.
Crom quý bởi nó là nhân tố chính khiến thép trở thành thép không gỉ. Nếu không có crom, sẽ không có thép không gỉ. Nếu không có crom, sẽ không có các công ty bán ống & phụ kiện inox công nghiệp, như là Inox Quang Minh.
Crom là gì? Kim loại hay phi kim?
Với câu hỏi về chất crom là gì?Crom là một loại kim loại, tức có đặc tính cứng, nhiệt độ nóng chảy cao. Crom có màu xám nhạt, bóng, cứng và là kim loại chuyển tiếp.
Trong hóa học, crom là một nguyên tố có số hiệu nguyên tử (số proton) là 24.
Crom oxit Cr2O3 lại có màu bạc ánh kim, có khả năng chống trầy xước vì thế crom oxit được sử dụng để mạ trên nhiều bề mặt gọi là mạ crom.
Crom được phát hiện ở đâu, vào thời gian nào? Việc khai thác crom diễn biến ra sao?
Theo nghiên cứu, người Trung Quốc đã biết sử dụng Crom bảo vệ kiếm từ hơn 2000 năm trước. Ở phương Tây, cuối thế kỷ 18 người ta đã phát hiện ra các loại quặng có Crom và đến đầu thế kỷ 20 thì crom dần được sử dụng trong chế tạo hợp kim.
Vào tháng 7/1761, crom dưới dạng bột chì cromat (PbCrO4) được một nhà địa chất học tên Johann Gottlob Lehmann phát hiện trong vùng mỏ Berezovsky thuộc vùng núi Ural ở Nga. Bột chì cromat được sử dụng làm bột màu trong hội họa.
Sau đó, mãi đến năm 1794, nhà hóa học người Pháp Louis Nicolas Vauquelin đã tìm ra cách tách chiết được crom nguyên chất từ chì cromat (PbCrO4). Đầu tiên ông cho chì cromat tác dụng với axit clorua (HCL) thu được crom trioxide (CrO3). Sau đó thu được crom nguyên chất từ việc đun crom oxit trong lò than.
Trong thế kỷ 19, ngoài việc dùng làm bột màu, hợp chất chì đỏ cromat còn được sử dụng trong ngành thuộc da (sản xuất da từ da thú).
Nửa sau thế kỷ 19, khi công nghệ luyện kim phát triển và sự phát hiện thần kỳ về luyện thép không gỉ, nhu cầu crom lại tiếp tục tăng.
Hiện nay, crom được ứng dụng trong rất nhiều ngành nghề khác nhau, từ dân dụng cho đến công nghiệp.
Crom được khai thác như thế nào?
Ban đầu, khi mới được phát hiện tại mỏ Berezovsky, crom chủ yếu được khai thác ở đây.
Đến năm 1827, một mỏ crom khác với sản lượng lớn hơn được phát hiện ở gần thành phố Baltimore nằm phía Đông Bắc nước Mỹ.
Tiếp đến năm 1848, một mỏ crom khác lại được phát hiện gần thành phố Bursa phía Đông Thổ Nhĩ Kỳ.
Người ta còn tìm thấy các mỏ crom tại những nơi khác trên thế giới.
Tình hình sản xuất crom hiện tại
Hiện nay, hai phần năm sản lượng cromit được sản xuất ở Nam Phi, khoảng một phần ba ở Ca-dắc-xtan (một quốc gia Trung Á), phần còn lại ở Ấn Độ, Nga và Thổ Nhĩ Kỳ.
Ứng dụng của crom trong cuộc sống và trong công nghiệp
Crom được ứng dụng trong một số ngành nghề chính như sau:
- Sử dụng trong luyện kim, chế tạo các loại ống inox sử dụng trong công nghiệp và đời sống, trong mạ crom (chiếm đến 85% sản lượng);
- Sử dụng làm bột màu;
- Và một số ứng dụng khác.
Sử dụng trong luyện kim
Vì vấn đề gỉ sét của kim loại nên các nhà luyện kim không ngừng tìm cách chế ra loại thép siêu việt. Và crom chính là câu trả lời.
Với khả năng chống ăn mòn, bảo vệ kim loại khỏi oxy hóa (gỉ sét) mà crom đóng vai trò quan trọng trong việc chế tạo thép không gỉ. Hợp kim thép không gỉ, hay gọi tắt là thép không gỉ hoặc inox, PHẢI có chứa tối thiểu 10,8% crom (theo quy chuẩn kỹ thuật tại VN là trên 10,5%).
Các loại thép không gỉ có chứa crom được dùng để chế tạo các loại dụng cụ, công vụ, vật liệu xây dựng, phụ kiện,… trong rất nhiều ngành nghề.
Ví dụ các dụng cụ bằng thép có chứa từ 3% – 5%. Siêu hợp kim Inconel 718 (có tới 18,6% crom) được sử dụng trong động cơ máy bay phản lực, hoặc tua-bin chạy bằng gas.
Với tính chất cứng cáp, crom còn được sử dụng để sản xuất các loại dụng cụ bằng thép khác như bộ dụng cụ làm bếp, mũi khoan, mũi cắt,…
Ngoài ra, vì có màu sắc đẹp, crom còn được dùng để mạ lên các bề mặt khác vừa chống gỉ sét vừa đẹp mắt.
Và một số ứng dụng khác
Sử dụng làm bột màu
- Chì cromat (PbCrO4) có dạng bột màu vàng, thường được sử dụng làm bột màu trong hội họa.
- Một số hợp chất có chứa ion Crom (III) là đá ruby hoặc sapphire.
- Crom (VI) hóa trị 6 có chứa độc tố nên được sử dụng để bảo quản gỗ.
- Crom (III) được sử dụng trong ngành thuộc da.
Và nhiều ứng dụng khác.
Nhờ có cuộc crom, cuộc sống hằng ngày của chúng ta trở nên tiện nghi, dễ dàng hơn
So sánh sắt và crom
Về tên gọi, thành phần hóa học: sắt là Fe, crom là Cr. Crom có số nguyên tử là 24, trong khi sắt là 26.
Sắt phổ biến trước crom. Con người đã phát hiện và sử dụng những quặng sắt vào khoảng 3500 năm trước công nguyên. Loài người đã trải qua thời kỳ đồ sắt, thép trước khi bước vào kỷ nguyên thép không gỉ.
Trong cơ thể người, sắt là một thành phần trong máu, còn crom đóng vai trò trong việc hoạt động của hoóc – môn insulin.
Sắt dễ bị oxy hóa tạo thành Fe2O3, đây chính là phản ứng gỉ sét. Crom vẫn bị oxy hóa tạo thành Cr2O3.
Fe2O3 không ngăn được oxy thâm nhập vào bên trong. Nhưng Cr2O3 có thể ngăn được oxy thâm nhập vào bên trong, khiến cho các kim loại được phủ lớp Cr2O3 có khả năng chống ăn mòn tốt hơn.
Do đó, crom thường được trộn vào các hợp kim của sắt để tăng khả năng chống ăn mòn. Đây chính là nguyên lý cốt lõi của thép không gỉ.
Trên thị trường, sắt có chứa crom đắt hơn sắt không có chứa crom. Tuy nhiên, sắt chính là xương sống của ngành luyện kim, chế tạo kim loại trên thế giới. Mọi loại hợp kim đều là hợp kim của sắt.
Kết luận
Crom đã đi một hành trình dài từ lúc chỉ là một khoáng chất vô tri trong đất cho đến một thành phần không thể thiếu trong cuộc sống của con người. Với những đặc tính của mình, thép không gỉ sẽ còn đồng hành với con người trong thời gian dài. Hiện nay bạn dễ dàng bắt gặp những ống thép không gỉ mà thành phần chế tạo có bao gồm Crom trong đó như: Ống inox 304 công nghiệp, ống inox 316 công nghiệp,… nhằm giúp những loại ống này có độ bền vững khi được sử dụng trong một thời gian dài.
Hy vọng bài viết phía trên của Inox Quang Minh đã cung cấp cho bạn thêm thông tin và góc nhìn đa dạng về chất hóa học Crom.
Bên cạnh Crom thì Niken cũng là một chất quan trọng được sử dụng rất nhiều trong ngành thép không gỉ. Bạn có thể đọc thêm thông tin tại bài viết Vai trò của niken trong ngành thép không gỉ
