Was ist Chromit?
Chromit ist ein Oxidmineral, das aus Chrom, Eisen und Sauerstoff (FeCr2O4) besteht. Es hat eine dunkelgraue bis schwarze Farbe mit einem metallischen bis submetallischen Glanz und einem hohen spezifischen Gewicht. Es kommt in basischen und ultrabasischen magmatischen Gesteinen sowie in metamorphen und sedimentären Gesteinen vor, die entstehen, wenn chromithaltige Gesteine durch Hitze oder Verwitterung verändert werden.
Chromit ist wichtig, weil es das einzige wirtschaftliche Chromerz ist, ein wesentliches Element für eine Vielzahl von Metall-, Chemie- und Industrieprodukten. Viele andere Mineralien enthalten Chrom, aber keines davon wird in Lagerstätten gefunden, die wirtschaftlich abgebaut werden können, um Chrom zu produzieren.
Physikalische Eigenschaften von Chromit
Chemische Einstufung Oxid
Farbe Dunkelgrau bis schwarz, selten bräunlich schwarz
Schlieren Dunkelbraun
Glanz Metallisch bis submetallisch
Durchsichtigkeit Opak
Spaltung Keine
Mohs-Härte 5,5 bis 6
Spezifisches Gewicht 4,0 bis 5,1 (variabel)
Diagnostische Eigenschaften Glanz, Streifen
Chemische Zusammensetzung FeCr2O4 mit Magnesium Ersetzen von Eisen in signifikanten Mengen
Kristallsystem isometrische
Anwendungen Ein Chromerz
Eigenschaften von Chromit
Chromit kann schwierig zu identifizieren sein. Mehrere Eigenschaften müssen berücksichtigt werden, um es von anderen metallischen Erzen zu unterscheiden. Die Identifizierung von Chromit durch Handproben erfordert eine Berücksichtigung von: Farbe, spezifischem Gewicht, Glanz und einem charakteristischen braunen Streifen. Der wichtigste Hinweis zur Identifizierung von Chromit ist seine Verbindung mit ultrabasischen magmatischen Gesteinen und metamorphen Gesteinen wie Serpentinit.
Chromit ist manchmal leicht magnetisch. Dies kann zu einer Verwechslung mit Magnetit führen. Chromit und Ilmenit haben sehr ähnliche Eigenschaften. Sorgfältige Beobachtungen von Härte, Schlieren und spezifischem Gewicht sind erforderlich, um diese Mineralien in Handproben zu unterscheiden.
Chromit und Solid Solution
Rubinrot aus Chrom
Wussten Sie schon? Die Farbe vieler Edelsteine wird aus Spuren von Chrom abgeleitet. Die rote Farbe von Rubinen, das Rosa einiger Saphire und die grüne Farbe von Smaragden werden vom Chrom abgeleitet. Bildrechte iStockphoto / ProArtWork.
Magnesium ersetzt häufig Eisen in Chromit. Zwischen dem Mineral Chromit (FeCr2O4) und dem isomorphen Mineral Magnesiochromit (MgCr2O4) existiert eine Mischkristallreihe. Zwischenproben können reich an Eisen ((Fe,Mg)Cr2O4) oder Magnesium ((Mg,Fe)Cr2O4) sein. Zur Vereinfachung der Kommunikation werden diese Mineralien oft zusammen als “Chromit” bezeichnet.
Einige Mineralogen geben eine verallgemeinerte chemische Zusammensetzung von (Mg,Fe)(Cr,Al)2O4 für Chromit an. Diese Zusammensetzung erkennt mehrere Mischkristallpfade zwischen Chromit und Hercynit (FeAl2O4), Spinell (MgAl2O4), Magnesiochromit (MgCr2O4), Magnetit (Fe3O4) und Magnesioferrit (MgFe2O4).
Aufgrund der vielen verschiedenen Zusammensetzungen in diesen Mischkristallreihen betrachten Geologen und Metallurgen “Chromit” oft als ein Mitglied der Mischkristallreihe, das einen signifikanten Cr2O3-Gehalt aufweist.
Bushveld stratiform Chromit deponieren
Chromit Lagerstätte stratiform Bushveld: Ein Feld Foto der Chromit – Naht Bushveld LG6. Dies zeigt deutlich den stratiformen Charakter der Lagerstätte. USGS-Foto von Klaus Schulz.
Stratiform, Podiform und Strandsand
Kleine Mengen an Chromit finden sich in vielen Gesteinsarten. Chromitlagerstätten, die für den Bergbau groß genug sind, finden sich jedoch im Allgemeinen in: 1) stratiformen Lagerstätten (große Massen von magmatischem Gestein wie Norit oder Peridotit, die langsam aus unterirdischem Magma kristallisierten); 2) podiforme Ablagerungen (Serpentinen und andere metamorphe Gesteine, die aus der Alteration von Norit und Peridotit stammen); und 3) Strandsand (abgeleitet von der Verwitterung von chromithaltigen Gesteinen).
Chromit
Chromit aus Südafrika: Chromit aus der Region Transvaal in Südafrika. Dieses Exemplar hat einen Durchmesser von ungefähr 3,5 Zoll (9 Zentimeter).
STRATIFORME EINZAHLUNGEN
Stratiforme Ablagerungen sind große Eruptivgesteinsmassen, die in unterirdischen Magmakammern sehr langsam abkühlten. Während dieser langsamen Abkühlung kristallisierten Chromit und die dazugehörigen Mineralien früh, während das Magma noch eine sehr hohe Temperatur hatte. Ihre Kristalle setzten sich dann am Boden der Magmakammer ab und bildeten eine geschichtete Ablagerung. Einige der Schichten in diesen Ablagerungen können, bezogen auf das Gewicht, 50 % oder mehr Chromit enthalten.
Der größte Teil des weltweit bekannten Chromits kommt in zwei stratiformen Lagerstätten vor: dem Bushveld Complex in Südafrika und dem Great Dyke in Simbabwe. Andere wichtige stratiforme Lagerstätten sind: der Stillwater-Komplex in Montana, der Kemi-Komplex in Finnland, der Orissa-Komplex in Indien, der Goias in Brasilien, der Mashaba-Komplex in Simbabwe und kleine Lagerstätten in Madagaskar. Fast alle von ihnen sind präkambrisch im Alter.
Chromit
Chromit aus Simbabwe: Chromit aus Shurugwi, Simbabwe. Die Probe hat einen Durchmesser von ungefähr 10 Zentimetern.
PODIFORM-EINZAHLUNGEN
Podiforme Ablagerungen sind große Platten der ozeanischen Lithosphäre, die auf eine Kontinentalplatte geschoben wurden. Diese Gesteinsplatten, auch als “Ophiolithe” bekannt, können erhebliche Mengen an Chromit enthalten. In diesen Lagerstätten ist das Chromit durch das Gestein verbreitet und nicht hoch konzentriert in abbaubaren Schichten. Podiforme Lagerstätten sind in Kasachstan, Russland, den Philippinen, Simbabwe, Zypern und Griechenland bekannt.
Die ersten Entdeckungen von podiformen Chromit-Lagerstätten wurden Anfang des 19. Jahrhunderts in der Nähe von Baltimore, Maryland, gemacht. Diese Lagerstätten lieferten bis etwa 1850 fast das gesamte Chromit der Welt. Diese Lagerstätten waren klein und werden nicht mehr gefördert.
Mineraliensammlung
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STRANDSAND
Chromit kommt in Strandsanden vor, die aus der Verwitterung von chromithaltigen Gesteinen und Lateritböden stammen, die sich über Peridotit entwickelt haben. Strandsand, der reich an Chromit und anderen schweren Mineralien ist, wird manchmal abgebaut, verarbeitet, um schwere Mineralien zu entfernen, und in die Umwelt zurückgeführt.
Zwei Tatsachen erlauben, dass diese Chromitsande gelegentlich wirtschaftliche Chromitvorkommen enthalten. Erstens ist Chromit eines der witterungsbeständigeren Mineralien des Peridotits. Dadurch wird es in Restböden angereichert, die sich in der Verwitterungszone über chromitreichen Gesteinen bilden. Zweitens hat Chromit ein höheres spezifisches Gewicht als andere Mineralien in Peridotit. Dadurch wird es durch Wellen- und Strömungseinwirkungen gezielt transportiert und abgelagert und an bestimmten Stellen an Bächen und Stränden konzentriert. Diese Lagerstätten sind manchmal reich genug und groß genug, dass sie nach Chromit abgebaut werden können.
Verwendung von Chromit und Chrom-
Chrom-Gelb-Farben
Wussten Sie schon? Schulbusse und gelbe Linien auf Autobahnen werden oft mit “chromgelber” Farbe lackiert. Das “Chrom” bedeutet, dass Chrom als Zutat verwendet wurde. Bildrechte iStockphoto / 2windspa.
Chrom ist ein Metall, das verwendet wird, um Härte, Zähigkeit und chemische Beständigkeit in Stahl zu erzeugen. Die hergestellte Legierung ist als “Edelstahl” bekannt. Wenn es mit Eisen und Nickel legiert wird, entsteht eine als “Nichrom” bekannte Legierung, die gegen hohe Temperaturen beständig ist und zur Herstellung von Heizgeräten, Öfen und anderen Geräten verwendet wird. Dünne Beschichtungen aus Chromlegierungen werden als Beschichtungen auf Autoteilen, Geräten und anderen Produkten verwendet. Diese erhalten den Namen “verchromt”. Es wird auch verwendet, um Superlegierungen herzustellen, die in der heißen, korrosiven und hochbelasteten Umgebung von Strahltriebwerken gut funktionieren.
Der Name Chrom kommt vom griechischen Wort “chroma”, was “Farbe” bedeutet. Chrom wird als Pigment in Farben verwendet. Die bekannten gelben Linien in der Mitte von Autobahnen und die gelbe Farbe von Schulbussen sind oft “Chromgelb” – eine Farbe, die aus Chrompigmenten hergestellt wird. Chrom ist ein wichtiges Pigment in vielen Arten von Farben, Tinten, Farbstoffen und Kosmetika. Spuren von Chrom erzeugen die Farbe in vielen Mineralien und Edelsteinen. Die rote Farbe des Rubins, das Rosa einiger Saphire und die grüne Farbe des Smaragds werden durch winzige Mengen an Chrom verursacht.