طحين الكروم هو مادة مفيدة للغاية التي تجد استخدامات واسعة النطاق في قطاع صناعة الزجاج حيث يتم استخدامه أساسا كصبغة لتصنيع الزجاج الأخضر، والتي تستخدم أساسا لإنتاج الزجاج الحاوية. شركة Pegmatite الأفريقية هي شركة رائدة في مجال التعدين والمعالج والمورد لمنتجات دقيق الكروم الممتازة - تجمع بين الوصول العالمي والخبرة القوية لتوفير المنتج المناسب ، بالمواصفات المناسبة ، لأول مرة.
الكروم الدقيق (المعروف أيضا باسم الكروميت والكروم والكروم والكيمياء في تدوين Cr2O3)هو صبغة تستخدم على نطاق واسع في إنتاج زجاج الحاويات، وتوفير العديد من الأشكال المختلفة من الأخضر اعتمادا على حالة الأكسدة وتركيز الكروم المستخدمة. زجاج الحاويات هو ببساطة ذلك. الزجاج الذي يستخدم لاحتواء، مع زجاجات كونها المثال الرئيسي.
وقد استخدم الكروميت كصبغة زجاجية منذ عام 1840 على الأقل، بعد حوالي خمسين عاما من استخدامه كصقيل للسيراميك. وقد تم اعتماده على نطاق واسع أكثر حداثة بسبب متطلبات أحجام طحن محددة ودرجات الحرارة في التصنيع، بالإضافة إلى تقنيات صناعة الزجاج أكثر تقدما (1). اللون الأخضر، ومع ذلك، نادرا ما يرجع فقط إلى الكروميت يتصرف وحده. يتم تحقيق مجموعة كاملة من الألوان عندما يتم استخدام الكروميت بالتنسيق مع مركب آخر، مثل البيريت الحديد. التلاعب بنسب هذه المركبات يؤدي إلى مجموعة كاملة من الخضر, من feuille morte على طول الطريق إلى عميق, الزمرد الأخضر, بسبب التفاعل بين Cr3 + Cr6+ و Fe2+ Fe3+ مسارات الأكسدة تلعب دورا. الكروميت يشير إلى أي معدن هو أكسيد الكروم الحديد. في هذه الحالة، الكروميت يشير حصرا إلى الحديد (2) الكروميت، FeCr2O4. بالنسبة للتلوين الأخضر الزمردي الكلاسيكي ، يتواجد الكروم حصريًا في حالة الأكسدة +3 ، مما يؤدي إلى نطاقات امتصاص الضوء عند 450 و 650 نانومتر (2).
الكروميت يشير إلى أي معدن هو أكسيد الكروم الحديد. في هذه الحالة، الكروميت يشير حصرا إلى الحديد (2) الكروميت، FeCr2O4. بالنسبة للتلوين الأخضر الزمردي الكلاسيكي ، يتواجد الكروم حصريًا في حالة الأكسدة +3 ، مما يؤدي إلى نطاقات امتصاص الضوء عند 450 و 650 نانومتر (2).
الصودا الجير الزجاج هو نوع الزجاج الأكثر استخداما لزجاج الحاويات،ويتكون في الغالب من السيليكا وكربونات الصوديوم ('الصودا') وكربونات الكالسيوم ('الجير')، جنبا إلى جنب مع كميات أصغر بكثير من المركبات الأخرى المضافة للقوة والمتانة واللون. المكون الأساسي هو السيليكا ، تتم إضافة المكونات الرئيسية الأخرى كـ "تدفقات" ؛ الحاضر لضمان انخفاض نقطة انصهار وأكثر سهولة التحكم في اللزوجة، والزجاج النقي من نوع الكوارتز (السيليكا فقط) يمكن أن يكون من الصعب العمل مع.
كمعدن، الكروميت موجود بشكل طبيعي في الرواسب تحت الأرض، مع وجود أعلى جودة الإمدادات في الجنوب الأفريقي (3). من المهم عند استخدام الكروميت ، يتم تخزينه والتعامل معه بشكل صحيح. في ظل ظروف معينة، يمكن للكروم (iii) أن يتأكسد إلى الكروم (vi)، وهو شديد السمية للبشر، ويفتقر إلى نفس خصائص تصبغ الزجاج. على الرغم من أنه ينبغي أن يكون التحويل الزائد إلى الكروم (vi) لاحظت، تحويل العودة إلى الكروم الآمن (iii) حالة الأكسدة ممكن باستخدام الوسائل الكيميائية(4). وجود الكروم سداسي التكافؤ سوف تؤدي إلى تلوين أصفر بقوة. ومن الجدير بالذكر أنه في ذوبان زجاج الجير الصودا ، والكروم موجود أيضا في حالة أكسدة +2 ، على الأقل مؤقتا (5).
النظارات المؤكسدة والمخفضة تشير إلى حالة الأكسدة العامة في الذوبان الذي يستخدم لإنتاج الزجاج. تحتفظ النظارات المؤكدة بشدة بمستويات عالية من الكبريتات، في حين يتم الاحتفاظ بمستويات منخفضة من الكبريتات في نظارات منخفضة. الرقم الكلي للرّد الأحمر هو نتاج لمستويات الكبريتيد ومستويات المكونات النشطة الأخرى للـ redox، بما في ذلك الكروميت (6).
طبيعة الكروميت كمادة انكسار منعت نوعا ما من استخدامها في النظارات ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى النفقات بالنسبة للمواد الأخرى، وبالتالي فمن المرجح أن تصبغ الزجاج هو حالة الاستخدام الثانية الأكثر انتشارا. ويرجع اعتمادها على نطاق أوسع في قطاع صناعة الزجاج إلى التقدم في مجال الطحن والمعالجة وزيادة التوافر بشكل عام، مما يؤدي إلى انخفاض الأسعار. الكروم هو، بغض النظر عن التكلفة، واحدة من أفضل أصباغ الزجاج حولها. الكروميت عالية الجودة يحدث بشكل طبيعي في شكل خام ويتم استخراجها بسهولة نسبيا، مع مقاييس الإنتاج الحديثة وتقنيات المعالجة المعاصرة مما يجعل الكروميت واحدة من الخيارات الأكثر شعبية لتصنيع الزجاج الملون.
نظارات الحاويات الخضراء المصطبغة بالكروم
النظارات المؤكدة لها أرقام الأكسدة السلبية، ومستويات أعلى من الكبريتات الاحتفاظ وترتبط مع النظارات الملونة الخضراء التقليدية، مثل الزمرد والأخضر جورجيا. الزمرد الأخضر غالبا ما تمتلك عدد الأكسدة من -5 ويتم باستخدام حوالي 0.2 wt chromate وأكاسيد الحديد 0.5 wt. جورجيا الخضراء هو أخضر فاتح، هوى أزرق العش تقريبا، لون الزجاج المرتبطة زجاجات كوكا كولا. فإنه يأخذ هذا اللون بسبب نسبة الكروميت وأكسيد الحديد للغاية لصالح الحديد، مع كميات من الكروميت في المنطقة من 0.05 wt. جورجيا الزجاج الأخضر وعادة ما يكون الطول الموجي المهيمنة في حوالي 555 نانومتر (7). ويتحقق نبات الميت - أو feuille morte - عندما يتم استخدام ضعف كمية أكاسيد الحديد مقارنة مع الكروميت.
في بيئة الأكسدة الحمراء، سوف تسود الحرف الأخضر المرتبط بالكروم (iii) مع القليل من التأثير الخارجي. التوازن العام هو بين انخفاض الكروم (2) ، والكروم 'القياسية' (iii) والكروم (السادس) المؤكد للغاية (والسمية). الكروم (iii) هو حالة أكسدة مركز المعادن في الكروميت. بل هو أيضا حالة الأكسدة الأكثر شيوعا من المعدن.
وفي بيئة متناقصة، سيكون رصيد الأكسدة لطحين الكروم لصالح الكروم (2) والكروم (3). ومن ناحية أخرى، في بيئة مؤكسدة، لصالح الكروم (3) وربما أيضا الكروم (vi) الشديد السمية. أدنى حالة أكسدة من الكروم لا يؤثر على تشكيل أي كروموفور وليس له أي تأثير على اللون - ويعتبر حالة أكسدة نادرة. أعلى حالة أكسدة، الكروم (vi) يوفر تلوين أصفر بقوة. عندما تكون موجودة مع الكروم (الثالث)، فإن اللون الأخضر يستغرق لهجة أكثر كتم إلى حد ما. هذا الإنتاج اللون الأصفر يدل على إنتاج الكروم (6).
النظارات الخضراء المنخفضة لديها أرقام الأكسدة الموجبة، ومستويات منخفضة من الكبريتات الاحتفاظ وترتبط مع 'UVA الزجاج' - وهذا هو، الزجاج الأصفر والأخضر الذي هو مقاومة للأشعة فوق البنفسجية. هذا جذاب بشكل خاص لصانع الزجاج حيث أن العناصر الموجودة في زجاج UVA محمية من الإشعاع الذي قد يسبب لهم الضرر (8). الزجاج UVA هو من لون أخضر أقل بكثير من الزجاج الأخضر الزمرد، وهذا يرجع إلى وجود كميات صغيرة من الكروم سداسي التكافؤ استقرت، الذي يخفف من اللون الأخضر من الكروم (3) باستخدام الأصفر الخاصة بها. أقل من 0.1 wt من أكاسيد الكروم حسب الكتلة كافية لإنتاج الأشعة فوق البنفسجية الخضراء (9،10), مساهمة أكاسيد الحديد في المنطقة من 0.4 إلى 1 wt (11).
ونادرا ما يستخدم الكروميت كصبغة من تلقاء نفسها، ومع ذلك. يتطلب تحقيق الألوان مثل الزيتون والخضر العتيقة كلا من الكروم والكروم كروم. إن تعديل الكروم الكروم من الكروم يسبب تحولاً في موضع توازن الكروم والحديد، وبالتالي يؤدي إلى تغيرات اللون المتناسبة. التلاعب في هذا التوازن الأكسدة هو سهل نسبيا بالنظر إلى سهولة إضافة المزيد من مصادر الكروميت أو الحديد.
استخدامات الزجاج الأخضر
يتم صنع زجاج الحاويات عن طريق تبريد تذوب في / أكثر من قالب ، أو عن طريق عملية من نوع الزجاج. في عملية صب، ركوب الدراجات التشطيب / عمليات الصلب تحدث. إزالة التّحّاج بالإجهاد في الزجاج (12). نظارات الحاويات الخضراء تحظى بشعبية لأسباب جمالية على حد سواء ونظرا لقدرتها على منع المواد الغذائية من إفساد بسبب حماية معتدلة فوق البنفسجية التي يوفرها الكروميت في الزجاج (13). ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه يتم تحقيق أداء الأشعة فوق البنفسجية المتفوق مع نظارات ملونة من العنبر ، ولكن هذه الحماية تأتي على حساب القدرة على فحص المحتويات بسهولة. الزجاج الأخضر - التي تنتج باستخدام الكروم والكروم chromophores - يستخدم بالتالي كحل وسط فعالة للغاية وقابلة للتطوير.
بالإضافة إلى زجاج الحاوية، الكروميت هو ملون في أنواع الزجاج الأخرى مثل في لوحة ونظارات السيارات. الفرق الرئيسي بين الزجاجات لوحة والحاويات هو أن يتم من قبل الزجاج المنصهر سكب على لوحة مسطحة أو على حمام معدني المنصهر، والتي غالبا ما يتم تمريرها من خلال بكرات لعملية التلين. نظارات السيارات هي تقريبا منزل في منتصف الطريق بين لوحة والنظارات حاوية، مع أشكالها المعقدة التي أدلى بها المتداول الزجاج من نوع لوحة دافئة على بكرات متخصصة و / أو عن طريق تشكيل الضغط. وتجدر الإشارة إلى أن الزجاجات الزجاجية والسيارات ليست متسامحة مع الزجاج المعاد تدويره، مثل كوليت.
التأثيرات على التصنيع والاستخدام
ترتبط أعداد الأكسدة المنخفضة بعمليات تصنيع أكثر كفاءة، مثل عند درجة حرارة أقل(19). النظارات سيكون من الأسهل لصقل إذا كان هناك أقل كبريتات. التسامح الحرارة من الزجاج مهم; نظارات الحاويات تحتاج إلى عدم تحطيم أو الكراك على التبريد وتحتاج إلى أن تكون قادرة على تحمل كمية معتدلة من الحرارة عندما تكون قد تبريد تماما وفي الاستخدام التقليدي. وقد ثبت أن النظارات ذات جودة أعلى غالبا ً ما يكون لها محتوى أكسيد الحديد أعلى قليلاً - في حالة الزجاج الأخضر ، يمكن توفير هذا الأكسيد من قبل الكروميت (20). من الضروري عدم وجود أي آثار لحمض الكبريتيك أثناء عملية التصنيع ، حيث يمكن أن يسبب بسرعة تكوين مركبات كبريتات الكروم سيئة الذوبان ، والتي ستمنع بشدة إنتاج الزجاج (21).
في الاستخدام العام ، لوحة / تدهور الزجاج المسطح هو نتاج بيئتها (التجوية) ، وزجاج الحاويات محتوياته. كما هو الحال أثناء عملية التصنيع ، لا ينبغي تخزين الأحماض عالية التركيز في زجاج الحاويات الملون بالكروم (22). في نوع تطبيق مختلف التدفق الزائف ، عندما تمت إضافة كميات صغيرة من الكرومإلى يذوب الزجاج الغني بالحديد ، فقد وجد أن معدل تكوين العبين يزداد ، مما يؤدي إلى درجة معززة من التبلور في الزجاج النهائي (23). الكروم (vi) هو شديد السمية حتى في كميات صغيرة، وبالتالي ينبغي توخي الحذر لضمان عدم إنتاجه، عن طريق ضمان يتم الاحتفاظ بالظروف لمنع أكسدة هارب من Cr (iii) إلى Cr (vi).
يجب عليك تسجيل الدخول لكتابة تعليق.