铬粉(铬矿粉)在日常生活中的用途有哪些？
高纯度46%铬粉是现代耐火材料和色素库的重要组成部分，在各种用途中因具有高耐热性和卓越的稳定性而使用广泛。
》》什么是铬粉？
铬粉也称为铬铁矿粉、铬矿粉、铬粉325和铬矿粉325目，它是一种无机化合物，用作颜料，也是一些性能最高的耐火材料中的重要成分。其化学成分为Cr2O3。铬铁矿是唯一天然存在的铬矿石，与氧化铁一起存在，熔点为2040°C。铬矿具有良好的化学惰性和耐火性，适用于需要长期稳定性的各种应用。铬铁矿在南非储量丰富，在铸造砂中被认为比硅砂更有用，铸造级铬矿石产生的细粒更少，因此需要在整个铸造系统中添加更少的新砂。由于释放细粒的大小和数量比硅砂少很多，铬砂在铸造厂潜在的呼吸损伤方面被认为优于硅砂。而铬矿粉就是由铬矿砂进一步研磨得到的粉状铬矿。常规的型号有：200#，325#，400#，800#。
》》铬粉具有哪些特点？
使用铬矿粉是因为以下优点：
-高温下稳定性好
-抗热冲击
-耐腐蚀玻璃和熔渣
-高耐热性
》》铬矿粉有什么用途？
1. 玻璃颜料
作为玻璃颜料，铬矿粉没有得到太多的利用，因为化学家们更喜欢利用当时人们所了解的原始耐火特性，而不是其着色剂特性，很可能是因为生产细分散颜料的旧方法效率远低于现代方法——尽管早在 19 世纪初，铬就被用作釉料颜料。
铬粉具有相当好的长期稳定性，这使其非常适合用作油漆、油墨和尤其是玻璃中的颜料。长期以来，铬粉一直是生产绿色玻璃的首选颜料，但它不用于给平板玻璃上色，而只用于给容器玻璃上色。啤酒、葡萄酒和苏打水是与绿色玻璃瓶最相关的食品，之所以选择绿色玻璃瓶，是因为它比无色玻璃更能抵抗紫外线的穿透，紫外线可能会导致产品在到达消费者手中之前就变质，从而缩短保质期。烈酒大多以透明瓶装出售的原因之一是，它们不太容易受到紫外线的侵蚀，而啤酒则总是装在棕色或绿色玻璃瓶中出售；啤酒对紫外线特别敏感。
铬粉作为颜料，可以制作出一眼就能辨认出的绿色玻璃，如翠绿色和乔治亚绿色，以及枯叶绿、深橄榄绿、香槟绿、紫外绿和古绿色。认为铬粉单独就是这些颜色的成因，这只说明了一半的问题。绿色染色不仅可以通过使用铬铁矿来实现，还可以通过使用黄铁矿来实现——这些材料以不同浓度协同使用，再加上熔体的还原或氧化性质的调节，将决定最终玻璃的颜色。
大多数还原玻璃不是纯绿色，而是黄琥珀色或深绿色，这是由于其黄铁矿含量增加所致。众所周知，黄铁矿本身就能够制造出琥珀色玻璃，而众所周知，琥珀色玻璃能够减少紫外线的穿透。然而，琥珀色玻璃被认为不太美观，因此大多数品牌更喜欢选择绿色瓶子，因此需要将铬铁矿粉与黄铁矿混合，以产生更具视觉吸引力的绿色色调，同时仍保留黄铁矿反射紫外线的大部分效果。
作为氧化剂，使用大量铬铁矿可获得更深的绿色。祖母绿色的绿色玻璃每吨使用的铬铁矿量是乔治亚绿玻璃（可口可乐瓶的著名颜色）的十倍，而乔治亚绿玻璃本身每吨玻璃制造用沙子要使用多达六公斤的铬矿粉——也就是说，祖母绿玻璃每吨沙子可能需要使用多达 60 公斤的铬铁矿粉才能达到所需的颜色。与实现如此高氧化水平的古老方法（重铬酸钾）相比，使用铬粉更可取。重铬酸钾对人体有毒，应尽可能避免接触。Feuille morte玻璃使用 2:1 比例的黄铁矿和铬铁矿来实现其独特的视觉外观。
2. 耐火砖及耐火水泥
铬铁矿/铬粉作为耐火材料的使用可以追溯到 19 世纪。早期的铬基耐火材料曾用于炼铁和炼钢，但由于它们在最高温度下缺乏物理和机械强度，因此使用受到了一定程度的阻碍。大约在 19 世纪末，欧洲铸造厂开始对更传统的镁砖和硅砖进行迭代改进，在砖中添加铬粉后，性能显著提高，特别是在耐热/耐化学性以及抗冲击和剥落性方面。
铬矿粉具有优异的耐热性能，因此它也是生产铬镁耐火砖和水泥的最佳选择。铬镁耐火砖和水泥可用于金属冶炼炉、电弧炉、水泥回转窑、玻璃窑和其他高温工业炉等高温环境。添加铬粉意味着耐火砖和水泥可以承受冶炼炉所需的极端高温，并且在加热和冷却应力下不会开裂。
20 世纪中叶，随着对低成本金属产品的需求不断增长，铸造厂开始将氧气直接引入熔炉，这立即导致工作温度升高。铬镁砖开始取代更传统的硅酸盐耐火砖，以更好地处理显著升高的熔炉温度。现代耐火砖由镁铬砖组成，并大量使用铬粉，这种砖在 1,900°C 区域通常被证明非常有效。除了砖形式外，铬磁铁矿还可以以铸造形式生产，这种形式会变得更致密，孔隙更少，这进一步开拓了铬粉作为耐火材料的适用性。
关于使用铬铁矿作为耐火材料的一个争论点是，在某些高氧化条件下，铬铁矿可以从三价铬（Cr3+）氧化为六价铬（Cr6+）。六价铬（Cr6+）是一种已知的致癌物质，因此应不惜一切代价避免其形成。可以将氧化铝添加到以铬铁矿为主的耐火材料中，以防止首先发生这种氧化。
就水泥而言，铬铁矿作为耐火水泥的重要组成部分，具有广泛的用途，高含量的铬可以确保在固化时生产出一种高度稳定的、耐润湿的材料。
3. 作为标准砖、路面砖、屋顶瓦和涂料的颜料
铬粉还可以添加到填充粘土中，用于生产砖块、路面砖和屋顶瓦片，使其呈现出各种迷人的灰色调，近年来，灰色调在建筑中越来越受欢迎。俗话说“少量多用”，这在铬铁矿作为装饰陶瓷和涂料的颜料时非常适用。扫描电子显微镜实验表明，当用作液相颜料时，铬铁矿在加热后会呈现“海绵状”结构，而当与甘氨酸一起制备时，可以得到微红色。这项研究和其他类似的研究表明，铬铁矿在生产后加热可以产生除默认的灰色/黑色之外的少量色调。它们属于更广泛的“混合金属氧化物”颜料类别。这类颜料的特点是能够轻松均匀地混合在宿主材料中。
4. 陶瓷釉料
铬矿粉可以为陶瓷行业提供同样的好处，并产生灰色体。它还可用于制作用于陶瓷的釉料，这种釉料往往呈绿色，其原理与铬铁矿粉用作玻璃颜料时类似。例如，黑色颜料很容易用铬铁矿获得 - 耐 1,200°C 以上的高温烧制，同时不会造成缺陷 。铬铁矿可作为陶瓷釉料的颜料，重量百分比高达 25% 左右。研究表明，在陶瓷釉料中加入铬铁矿矿物会影响结晶（即通过调节反应动力学来形成釉料）和可加工性（这也可以被认为是提高耐久性）。研究表明，就结晶能力而言，铬铁矿可作为氧化铁的来源，尽管铬铁矿的熔点极高，但随着铬铁矿含量的增加，结晶活化能会降低。因此，使用铬铁矿作为釉料有潜力提高低端陶瓷的质量。
5. 砂型铸件
砂型铸造广泛用于常规和专业铸造金属产品生产。铬粉是砂型铸造工艺的重要成分，可增强砂型处理熔融金属所需的耐火性能。在砂型铸造中，高达 85% 的质量可能是砂，例如铬铁矿。铬型砂通常用于生产重型、分段式、铁型铸件。由于铬铁矿相对于硅砂的成本较高，因此它仅用于需要极高性能的高端铸件。在铸造领域特别值得注意的是，铬铁矿不易润湿。它的耐化学性也受到重视，使其特别适用于生产高锰钢，例如哈德菲尔德钢。它也是铝铸造的常用耐火材料。
在当代铸造领域，约 40% 至 60% 的铸造缺陷可归因于劣质的成型化合物和填料。石英砂是常规的选择，它在 575°C 左右开始同素异形转变，因此可以说它易受热冲击，尽管它在耐火铸造领域的其他性能水平良好（高硬度、良好的混合性）。另一方面，铬铁矿对高温氧化铁呈惰性，对熔融金属的润湿性较差。通过减少金属-砂界面的混合，可以减少表面缺陷。此外，由于铬铁矿具有优异的储热和导热性能，因此使用铬铁矿可以防止凝固不规则，从而使铸件整体的定向凝固更加均匀。
6. 不锈钢铸造
铬粉还用于不锈钢生产，有助于防止钢水在出钢口内沉淀并凝固。这是一种特别有吸引力的品质，因为它可以确保更稳定的长期生产路径，而无需停下来清除出钢口中凝固的铁或钢。使用铬铁矿粉可以生产出 Fe-Cr-Ni-N 等钢合金。研究人员已经表明，通过提高铁和铬的含量（即使用更多的铬铁矿），可以使用更少的镍来生产奥氏体不锈钢。由于镍的相对毒性，这是有利的。当铬铁矿模具用于大型工业钢生产时，计算研究表明，在某些条件下可能会发生双层渗透，尽管这些可以提前预测和计划，主要原因是机械渗透而不是化学或物理效应。因此，可以建议铬铁矿适用于大型钢铸模。
7. 研磨耐磨材料
铬铁粉与其他氧化物一起用作抛光刀具、剃须刀、刀片边缘以及皮革或布料上的光学设备表面的抛光材料。在这种情况下生产时，铬铁矿粉的混合物被称为抛光蜡或抛光膏。铬矿粉也可以作为刹车片的耐磨材料之一。
