המשקל הסגולי של עפרת כרומיט: צפיפות ומשקל 1 מ״ק
עפרות כרומיט הן חומרי גלם מינרליים טבעיים המכילים כרום בריכוזים תעשייתיים. בסיסן הוא בדרך כלל מינרלים מקבוצת הכרומוספינלים, ובהם כרומיט וסוגים קרובים בהרכבם. מוכרות תרכובות טבעיות רבות של כרום, אך רק חומר גלם שתכולת הכרום בו מספיקה לכרייה ולעיבוד כדאיים נחשב לעפרה תעשייתית.
לפי ההרכב מבחינים ב:
- כרומיט ממש, הנמצא בטבע לעיתים רחוקות בצורתו הטהורה, FeCr2O4, ובו יותר מ־46% כרום,
- אלומוכרומיט Fe(Cr,Al)2O4, ובו יותר מ־37% כרום,
- מגנוכרומיט (Mg,Fe)Cr2O4, ובו יותר מ־42%,
- כרומפיקוטיט (Mg,Fe)(Cr,Al)2O4, ובו יותר מ־33%.
ההרכב הכימי של קבוצות אלה אינו אחיד ותכולת Cr2O3 בהן עשויה להשתנות מאוד. לפי שיעור התרכובת מחלקים את עפרות הכרומיט לסוגים או דרגות:
- פחות מ־40%,
- 40–45%,
- 45–50%,
- יותר מ־50%.
המשקל הסגולי של עפרות כרומיט
צפיפות עפרות הכרומיט תלויה בהרכב ובדרגה. בעפרות בדרגה נמוכה הערך המשוער עשוי להיות 3,8–4,0 גרם/סמ״ק, ובעפרות בדרגה גבוהה כ־4,3–4,6 גרם/סמ״ק. צפיפותם של כרומוספינלים מסוימים עשויה להגיע ל־5 גרם/סמ״ק ואף יותר.
עפרות כרומיט משמשות לייצור פרוכרום וסגסוגות ברזל אחרות, להפקת תרכובות כרום, חומרים חסיני אש, פיגמנטים ומוצרים כימיים מסוימים.
כרומיט
מינרל סלע המכיל כרום, בצבע שחור־ברזל ובגונים חומים. יש לו ברק מתכתי ותכונות מגנטיות חלשות.
זהו סלע ממקור מגמטי הנמצא לעיתים קרובות עם סרפנטין, סרפנטיניט וסיליקטים אחרים של ברזל ומגנזיום. מרבצי כרומיט תעשייתיים גדולים מפותחים בדרום אפריקה, בקזחסטן, בהודו ובמדינות נוספות.
צפיפותו 4,5–4,8 גרם/סמ״ק וקשיותו 5,5.
אלומוכרומיט
מינרל שחור המכיל כרום ובעל מבנה גרגירי; ברסיסים דקים הוא מעביר גוון אדום. הוא נמנה עם התחמוצות ומכיל תחמוצות של ברזל, מנגן, אלומיניום, ניקל, טיטניום, ונדיום ויסודות אחרים. למינרל ברק מתכתי שומני, שבר לא אחיד ופס חום.
משקלו הסגולי של אלומוכרומיט 4,5–4,8 גרם/סמ״ק וקשיותו 5,8–6.
כרומפיקוטיט
מינרל חום־שחור, גרגירי ולעיתים רחוקות גבישי, בעל פס חום וברק מתכתי או שומני. השבר אינו אחיד והמינרל שביר. הגבישים עשויים להיות אוקטהדרליים. במרבצים הוא נמצא לעיתים קרובות עם סרפנטין וסרפנטיניט.
צפיפות הכרומפיקוטיט 4,5–4,8 גרם/סמ״ק וקשיותו 5,5–7,5.
מגנוכרומיט
מראהו דומה מאוד לכרומוספינלים אחרים, אך יש לו תכונה מבחינה: הפס שלו חום ולא חום־כהה כמו במינרלים שתוארו לעיל.
משקלו הסגולי של מגנוכרומיט 4,2–5,1 גרם/סמ״ק וקשיותו 5,5–7.
טבלת המשקל הסגולי והצפיפות של עפרת כרומיט
| שם המינרל | נוסחה כימית | צפיפות (גרם/סמ״ק) | משקל סגולי (ק״ג/מ״ק) | משקל עפרת כרומיט (טון/מ״ק) |
|---|---|---|---|---|
| כרומיט | FeCr2O4 | 4,5–4,8 | 4500–4800 | 4,5–4,8 |
| אלומוכרומיט | Fe(Cr,Al)2O4 | 4,5–4,8 | 4500–4800 | 4,5–4,8 |
| כרומפיקוטיט | (Mg,Fe)(Cr,Al)2O4 | 4,5–4,8 | 4500–4800 | 4,5–4,8 |
| מגנוכרומיט | (Mg,Fe)Cr2O4 | 4,2–5,1 | 4200–5100 | 4,2–5,1 |
עפרות כרומיט מוערכות לא רק כמקור לכרום אלא גם כחומר גלם לחומרים חסיני אש. התנהגותן בחימום תלויה בהרכב המינרלי ובתכולת MgO, Al2O3, FeO, Cr2O3 והזיהומים, ולכן בחישובים טכנולוגיים משתמשים בנתוני אצווה מסוימת או בניתוח מעבדה.
אין זה נכון לציין טמפרטורת התכה אוניברסלית אחת לעפרת כרומיט: אין זו תרכובת טהורה אלא תערובת טבעית של כרומוספינלים ומינרלים נלווים. בחישובים מעשיים חשובים יותר הצפיפות, תכולת Cr2O3, העמידות בחום, הרכב הגרגרים ודרישות הייצור המסוים.
שאלות נפוצות
כמה שוקל 1 מ״ק עפרת כרומיט?
המשקל תלוי בהרכב ובדרגת העפרה. לעפרות בדרגה נמוכה משתמשים בכ־3,8-4,0 גרם/סמ״ק, ולכרומיטים צפופים יותר הערכים עשויים להיות גבוהים יותר.
מדוע צפיפות עפרת כרומיט משתנה?
עפרות כרומיט מכילות כרומוספינלים שונים וזיהומים של ברזל, מגנזיום, אלומיניום ויסודות אחרים, ולכן הצפיפות משתנה.
היכן משתמשים בעפרות כרומיט?
הן משמשות להפקת כרום וסגסוגות ברזל, לייצור חומרים חסיני אש, תרכובות כימיות ופיגמנטים.