我国铬矿石中常见的铬尖晶石矿物有铬铁矿[(Mg,Fe)Cr2O4]、铝铬铁矿[(Mg,Fe)(Cr,Al)2O4]和富铬尖晶石[Fe(Cr,Al)2O4]等;脉石矿物主要有橄榄石、蛇纹石和辉石等;有时伴生少量钒,镍、钴和铂族元素。
在岩矿鉴定时应该着重查明铬尖晶石的化学成分,因为它决定着精矿品位和铬铁矿。
在冶金工业上,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。
铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢,如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。
金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。
这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船,以及国防工业生产枪炮、舰艇等不可缺少的材料。
在耐火材料上,铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料。
铬铁矿在化学工业上主要用来生产,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等。
铬铁矿是中国的短缺矿种,储量少,产量低,每年消费量的80%以上依靠进口。
铬具有亲氧性和亲铁性,以亲氧性较强,只有在还原和硫的速度较高的情况下才显示亲硫性。
在内生作用条件下铬一般呈三价。
六次酸位的Cr3+和Al3+Fe3+的离子半径相接近,故它们之间可以呈广泛的类质同象。
此外,可与铬类质同像代替的元素还有Mn、Mg、Ni、Co、Zn等,所以在镁铁硅酸盐矿物和副矿物中有铬的广泛分布。
在表生带强烈氧化条件下(碱性介质),Cr3+氧化成Cr6+形式的铬酸根离子,使不活动的铬离子变成易溶的铬阴离子发生迁移。
遇极化性很强的离子(如Cu、Pb等),则形成难溶的铬酸性矿物。
在自然界中已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。
此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。
其中氮化铬和硫化铬矿物只见于中。
具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,它们的化学通式为(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。
有工业价值的铬矿物,其Cr2O3含量一般都在30%以上,其中常见的是:
铬铁矿 化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,介于亚铁铬铁矿(FeCr2O4,含FeO:32.09%、Cr2O3:67.91)与镁铬铁矿(MgCr2O4,含MgO2:0.96%、Cr2O3:79.04%)之间,通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。
铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色黑色,条痕褐色,半金属光泽,硬度5.5,比重4.2~4.8,具弱磁性。
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