Comment obtenir du chrome pur ?
Introduction
Lechrome, un élément essentiel découvert en 1798 par le chimiste français Nicholas Louis Vauquelin, a influencé de manière significative diverses applications industrielles grâce à ses propriétés exceptionnelles. Cet article retrace l'histoire du chrome, depuis sa découverte jusqu'aux méthodes modernes d'obtention de chrome pur.
Découverte et propriétés
La fascination de Vauquelin pour un minéral rouge vif trouvé dans une mine d'or sibérienne, connu sous le nom de plomb rouge de Sibérie, a conduit à la découverte du chrome. Après avoir confirmé qu'il s'agissait bien d'un minéral de plomb, Vauquelin a isolé le chrome en le dissolvant dans de l'acide, en précipitant le plomb et en se concentrant sur la liqueur restante. Le nom "chrome" est dérivé du mot grec "chroma", qui signifie couleur, reflétant sa capacité à produire un spectre de couleurs en solution. Une exploration plus poussée a révélé la contribution du chrome à la coloration verte des émeraudes.
La légèreté de la couleur bleu-blanc argenté du chrome, associée à sa grande résistance à la corrosion, en fait un matériau recherché pour les revêtements protecteurs.
Applications industrielles
Revêtements protecteurs
La résistance à la corrosion du chrome en fait une pierre angulaire des revêtements de protection pour diverses applications. Il est utilisé dans les équipements de combustion, comme revêtement résistant à l'usure qui prolonge la durée de vie de certains composants. Dans les piles à combustible à haute température, le chrome affiche des performances remarquables qui soulignent sa polyvalence.
Revêtements décoratifs
Au-delà des applications industrielles, le chrome excelle en tant que revêtement décoratif brillant. Il donne de l'éclat aux éléments de commande des appareils électroménagers et des bijoux, offrant ainsi un mélange d'esthétique et de fonctionnalité. L'utilisation de revêtements de nitrure de chrome sur les pièces mobiles offre une protection fiable contre l'usure et l'abrasion.
Procédés industriels
Le chrome joue un rôle essentiel dans de nombreux processus industriels en tant que matériau de revêtement. Son application en tant que revêtement de nitrure de chrome assure la durabilité et la protection de divers processus de fabrication.
Méthodes de production
Procédé aluminothermique
La principale méthode de production du chrome est le procédé aluminothermique. Cette méthode consiste à réduire l'oxyde de chrome avec de l'aluminium. Le mélange d'oxyde de chrome et de poudre d'aluminium s'enflamme et le processus de réduction se déroule comme une réaction exothermique. La teneur en chrome obtenue peut atteindre 99,8 %, en fonction de la pureté de la poudre initiale. Les impuretés telles que l'aluminium, le fer, le silicium et le soufre sont des éléments cruciaux à prendre en compte.
Processus électrolytique
Pour obtenir un chrome exceptionnellement pur, on utilise le procédé électrolytique. Cette méthode permet d'obtenir des puretés allant jusqu'à 99,995 %. Elle consiste à dissoudre CrO3 Cr(VI) dans de l'acide sulfurique. Les paillettes de chrome sont obtenues par un processus de dépôt galvanique. Toutefois, les préoccupations environnementales limitent l'utilisation généralisée de ce procédé.
Conclusion
En conclusion, le parcours du chrome, depuis la découverte de Vauquelin jusqu'aux méthodes de production contemporaines, souligne son importance dans diverses applications industrielles. Qu'il s'agisse de protéger les composants par des revêtements protecteurs ou de rehausser l'esthétique par des applications décoratives, le chrome reste un élément essentiel de la science des matériaux. Au fur et à mesure que l'industrie progresse, la recherche d'un chrome pur reste liée aux avancées technologiques et aux considérations environnementales.
