Inhalt
- Was ist Chrom?
- Wie verwenden wir Chrom?
- Woher kommt Chrom?
- Chrom: Weltweites Angebot und Nachfrage
- Sicherstellung der zukünftigen Versorgung mit Chrom
Chrom in Farbe: Das Schulbusgelb, ursprünglich als Chromgelb für das Chrompigment bezeichnet, wurde 1939 für den Einsatz in Schulbussen in Nordamerika übernommen, da die schwarzen Buchstaben in den gelben Bussen im Halbdunkel des frühen Morgens leicht zu erkennen sind. Bild von commerce.gov.
Was ist Chrom?
Chrom, ein stahlgraues, glänzendes, hartes Metall, das hochglanzpoliert ist und einen hohen Schmelzpunkt aufweist, ist eine silberweiße, harte und glänzende Metallbeschichtung auf Stahl und anderem Material. Allgemein bekannt als Chrom, ist es eines der wichtigsten und unverzichtbarsten Industriemetalle aufgrund seiner Härte und Korrosionsbeständigkeit. Es wird jedoch nicht nur zur Herstellung von Edelstahl und Nichteisenlegierungen verwendet. Es wird auch zur Herstellung von Pigmenten und Chemikalien für die Lederverarbeitung verwendet.
Chromit, das einzige Chromerz, wurde erstmals in den USA irgendwann um 1808 auf der Farm von Isaac Tyson Jr. nördlich von Baltimore, Md. Entdeckt. Verstreute Ablagerungen von Chrommineralien in einem Gebiet im Nordosten von Maryland und im Südosten von Pennsylvania befanden sich Die Quelle für fast alle Chromprodukte der Welt ist zwischen 1828 und 1850. Gegenwärtig stammt die einzige kommerzielle Chromquelle aus dem Recycling, obwohl die Vereinigten Staaten vor allem in Oregon über geringe Chromitvorkommen verfügen. Der Stillwater-Komplex von Montana beherbergt auch Chromitressourcen, die mit Platin- und Nickelressourcen verbunden sind.
Der Gateway Arch in St. Louis im US-Bundesstaat Missouri, mit einer Edelstahlhaut aus Chrom überzogen, ist 192 m hoch und 192 m von Bein zu Bein. Bildcopyright iStockphoto / Crackerclips.
Wie verwenden wir Chrom?
Chrom ist bei der Herstellung von rostfreiem Stahl von entscheidender Bedeutung. Der meiste Edelstahl enthält ungefähr 18 Prozent Chrom; es ist das, was Stahl härtet und zäh macht und seine Korrosionsbeständigkeit erhöht, insbesondere bei hohen Temperaturen. Da Edelstahl nicht rostet und leicht zu sterilisieren ist, ist er Teil vieler Dinge, die wir in unserem täglichen Leben verwenden. Zu den bekanntesten dieser Artikel gehören Küchengeräte, Geräte für die Lebensmittelverarbeitung sowie medizinische und zahnmedizinische Geräte.
Viele der Verzierungen an Kraftfahrzeugen, wie Verzierungen, Verkleidungen und Radkappen, sind verchromt. Chrom in Superlegierungen (Hochleistungslegierungen) ermöglicht den Betrieb von Strahltriebwerken in einer chemisch oxidierenden Umgebung mit hoher Temperatur und hoher Beanspruchung. Auf US-amerikanischen Straßen werden Chrompigmente verwendet, um die gelben Linien zu erzeugen, die die Fahrspuren kennzeichnen. Chromhaltige Pigmente finden Eingang in eine Vielzahl von Schönheitsprodukten. Chromit wird in Hochtemperaturanwendungen wie Hochöfen und Formen zum Brennen von Ziegeln verwendet, da es bei hohen Temperaturen seine Festigkeit beibehält.
Chrom ist auch für die Gesundheit von entscheidender Bedeutung. Unzureichende Mengen führen beim Menschen zu einer Glukoseintoleranz. Organfleisch, Pilze, Weizenkeime und Brokkoli sind gute Nahrungsquellen für Chrom.
Chromit: Ein Exemplar von Chromit, dem einzigen Chromerz aus dem südafrikanischen Transvaal. Die Probe hat einen Durchmesser von ca. 10 cm.
Woher kommt Chrom?
Chromit, ein Oxid von Eisen, Magnesium, Aluminium und Chrom, ist das einzige Erzmineral von Chrom. In der Natur gibt es im Allgemeinen zwei Haupttypen von Chromitablagerungen: schichtförmig (geschichtet) und schalenförmig (schalenförmig). Beide Arten sind mit ultramafischen magmatischen Gesteinen verbunden. Die weltweit größten schichtförmigen Chromitvorkommen befinden sich in Südafrika, im sogenannten Bushveld-Komplex. Dies ist ein geschichteter magmatischer Einbruch, der mehr als 11 Milliarden Tonnen Chromitressourcen enthält. Podiforme Ablagerungen finden sich in geschichteten magmatischen Sequenzen, die sich in der ozeanischen Kruste unterhalb des Meeresbodens entwickelten. Wir können jetzt auf diese Ressourcen zugreifen, wo Teile des Meeresbodens von tektonischen Kräften über Kontinentalfelsen geschoben wurden. In den Vereinigten Staaten sind podiforme Ablagerungen entlang der Pazifikküste von der Kenai-Halbinsel in Südalaska bis Südkalifornien und entlang der Appalachen von Nordvermont bis Georgia verstreut.
Chrom: Weltweites Angebot und Nachfrage
Die weltweite Produktion (Angebot) und der weltweite Verbrauch (Nachfrage) von Chrom wurden durch den globalen Markt beeinflusst, da die Nachfrage nach mineralischen Rohstoffen, einschließlich Chrom, gestiegen ist. Chrom wird in Form von Ferrochrom, einer Eisen-Chrom-Legierung, auf dem Weltmarkt gehandelt.
Der Ferrochrompreis erreichte 2008 ein historisch hohes Niveau und ging 2009 mit einer sich abschwächenden Weltwirtschaft zurück. Im gleichen Zeitraum hat Chinas Rolle als Chromverbraucher mit der expandierenden Edelstahlindustrie zugenommen.
Die Ferrochromproduktion ist ein energieintensiver Prozess. Ein Großteil der derzeit erzeugten elektrischen Energie basiert auf Kohle, einem Kohlendioxid-Gas erzeugenden Prozess, der aufgrund seiner Auswirkungen auf das Klima für eine Regulierung in Betracht gezogen wird. Diese Faktoren lassen darauf schließen, dass die Kosten für elektrische Energie bei der Ferrochromproduktion in Zukunft steigen werden.
Sicherstellung der zukünftigen Versorgung mit Chrom
Die weltweiten Chromreserven, Abbaukapazitäten und Ferrochromproduktionskapazitäten konzentrieren sich größtenteils auf die östliche Hemisphäre. Da es bei der Herstellung von rostfreiem Stahl keinen brauchbaren Ersatz für Chrom gibt und die Vereinigten Staaten nur über geringe Chromvorkommen verfügen, gab es seit dem Ersten Weltkrieg bei jedem nationalen militärischen Notfall Bedenken hinsichtlich der Versorgung im Inland, da lange Versorgungswege anfällig sind Während militärischer Notfälle wird Chrom (in verschiedenen Formen, einschließlich Chromiterz, Chromferro-Legierungen und Chrommetall) seit vor dem Zweiten Weltkrieg im Nationalen Verteidigungslager aufbewahrt. Seit 1991 haben Änderungen der nationalen Sicherheitsüberlegungen jedoch zu einer Verringerung der Lagerbestandsziele geführt, und es werden Lagerbestände verkauft. Nach heutiger Schätzung werden diese Lagerbestände bis 2015 erschöpft sein. Im Jahr 2009 machte recyceltes Chrom aus Edelstahlschrott 61 Prozent des scheinbaren US-Chromverbrauchs aus, sodass recyceltes Material die einzige kommerzielle Chromversorgungsquelle im Inland ist.
Um vorhersagen zu können, wo sich künftige Chromvorräte befinden könnten, untersuchen USGS-Wissenschaftler, wie und wo identifizierte Chromressourcen in der Erdkruste konzentriert sind, und verwenden dieses Wissen, um die Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, dass unentdeckte Chromressourcen vorhanden sind. Studien zur Verteilung von podiformen Chromitablagerungen in ultramafischen Gesteinen in Kalifornien und Oregon haben dazu beigetragen, Techniken zu verfeinern, mit denen unentdeckte Chromressourcen abgeschätzt werden können. Solche USGS-Studien liefern Entscheidungsträgern, die für die Verwaltung von Bundesländern verantwortlich sind, unvoreingenommene wissenschaftliche Informationen sowie Daten, die für eine bessere Bewertung der Verfügbarkeit von Bodenschätzen im globalen Kontext erforderlich sind.
Mineralressourcenbewertungen sind dynamisch. Da sie eine Momentaufnahme liefern, die unser bestes Verständnis darüber widerspiegelt, wie und wo sich Ressourcen befinden, müssen die Bewertungen regelmäßig aktualisiert werden, wenn bessere Daten und Konzepte entwickelt werden. Aktuelle Forschungen der USGS umfassen die Aktualisierung von Mineralvorkommenmodellen und Mineralumweltmodellen für Chrom und andere wichtige Nichtbrennstoffgüter sowie die Verbesserung der Techniken zur Bewertung des verborgenen Mineralressourcenpotenzials. Die Ergebnisse dieser Forschung werden neue Informationen liefern, um die Unsicherheit bei zukünftigen Bewertungen von Bodenschätzen zu verringern.