KROM Genel Bilgiler Ekonomik olarak işletilen tek krom

advertisement
KROM
Genel Bilgiler
Ekonomik olarak işletilen tek krom minerali kromittir. Teorik mineraloji formülü FeCr2O4
olmakla birlikte, doğada bulunduğu haliyle formülü ; [( Mg, Fe)++ (Cr, Al, Fe)+++]
2
O4 olan
spinel grubu bir mineraldir. Bu grupta yer alan mineraller oksit türü mineraller olup en
yaygın olanları:
o
Chromite (FeCr2O4) (Iron Chromium Oxide)
o
Franklinite (Zinc Iron Manganese Oxide)
o
Gahnite (Zinc Aluminum Oxide)
o
Magnesiochromite (Magnesium Chromium Oxide)
o
Magnetite (Iron Oxide)
o
Minium (Lead Oxide)
o
Spinel (Magnesium Aluminum Oxide)
Krom çok sert olması ve erime noktasının 1857 °C olması nedeniyle, metallere sertlik
sağlanması ve zırhlı araç yapımı için kullanılır. En önemli kullanım alanı Ni ile beraber
paslanmaz çeliklerdedir. Oluşturduğu kromoksit tabakası çelik yüzeyini film tabakası
gibi kaplar ve kimyasal korozyona karşı dayanıklılık sağlar.
Krom doğada +3 yüklüdür, indirgenme reaksiyonuyla +6 değerlik alır.
Krom kristali (%99,999 saflık).
Kullanım Alanları
Metalurjik olarak krom cevherinin en önemli kullanım alanı paslanmaz çelik yapımında
kullanılan ferro-krom imalidir. Refrakter alanda ise çok geniş kullanıma sahip olan krom
cevheri, kimya endüstrisinde; Renk maddesi ve kuru pil imalinde kullanılır. Son yıllarda
metalurji sanayinde tüketilen kromun yaklaşık % 95'i ferrokrom şeklindedir. Ferrokromun %
90’ı başlıca paslanmaz ve ısıya dirençli çelik yapımında kullanılmaktadır. Paslanmaz çelikler
%12-40 arasında krom içerir. Bu özelliği nedeniyle krom, savunma, sanayinin vazgeçilmez
hammaddelerinden biridir ve bu açıdan stratejik öneme sahiptir. Konvansiyonel silahların
üretimi dışında; Otomotiv, gemi, denizaltı ve uçak sanayi gibi birçok sektörlerde krom
alaşımlı çelikler yaygın olarak kullanılmaktadır.
Dünya krom cevheri tüketiminin
%79’u metalurji,
%12’si kimya,
%9’u refrakter sanayilerinde kullanılmaktadır.
Dünya Krom Rezervleri
Dünya toplam kromit kaynakları 7,6 milyar ton düzeyindedir. Bunun 3,6 milyar tonu rezerv
sınıfındadır. Ekonomik olarak işletilebilen krom cevheri yatakları dünyada başlıca;
Güney Afrika Cumhuriyeti,
Kazakistan,
Zimbabve,
Finlandiya,
Hindistan,
Türkiye,
İran,
Filipinler
Küba ve Brezilya’da bulunmaktadır.
Dünya Üretim miktarları
Yıllık dünya krom cevheri üretimi 13-15 milyon ton düzeyindedir.
2003 yılında 13,5 milyon ton,
2004 yılında da 14 milyon ton krom cevheri üretilmiştir.
Güney Afrika 6,5 milyon ton ile 2004 yılı dünya toplam üretiminin %47’ini gerçekleştirmiştir.
Kazakistan 2,4 milyon ton,
Hindistan ise 1,9 milyon krom cevheri üretmişlerdir.
Yıllık tüketim ortalama % 5 civarında artmaktadır.
Türkiye Krom Üretimi
Türkiye’de krom madenciliği 1850 li yıllarda başlamıştır. Bugüne kadar Türkiye dünya krom
pazarlarında önemli bir paya sahip olagelmiştir. Bazı yıllarda üretim bakımından ilk sırada
yer almış, çoğu yıllarda 3. ile 6. sıralar arasında yerini korumuştur. Bugüne kadar
Türkiye’de 47 milyon ton kadar krom cevheri ürettiği hesap edilmektedir.
Yıllara göre Türkiye krom cevheri üretimi (ton)
1995
2.080.043
1998
1.440.470
1999
1.019.542
2000
545.725
2001
389.759
2002
527.845
2003
504.803
2004
209.120
Türkiye Krom Yatakları ve Rezervleri
Türkiye’de 1000 kadar tek veya grup halinde krom yatağı ve krom cevheri bulunmaktadır.
Coğrafik yönden krom yataklarının dağılımı 6 bölgede toplanabilir.
Bu Bölgeler
1- Guleman (Elazığ Yöresi)
2- Fethiye-Köyceğiz-Denizli Yöresi
3- Bursa-Kütahya-Eskişehir Yöresi
4- Mersin-Adana-Kayseri Yöresi
5- Sivas-Erzincan-Kopdağ Yöresi
6- İskenderun-Kahramanmaraş Yöresi
Türkiye Krom Rezerlerinin Bölgelere Göre Dağılım Oranları
6%
10%
Mersin-Adana
-Kayseri
13%
Muğla
Denizl
45%
i
BursaKütahya
Eskişehir
Guleman Bölgesi
Sivas-Erzincan-Kopdağ
26%
KROM VE ÜRETİMİ
Kimyasal sembolü
Atom Numarası
Atom Ağırlığı
Yoğunluğu
Ergime Derecesi
Kaynama Derecesi
Kristal Yapısı
Young Modülü
: Cr
: 24
: 51,99 g·mol−1
: 7,19 g·cm−3
: 1907 °C
: 2671 °C
:Hacim Merkez Kübik
: 279 GPa
Öncelikle krom cevheri krom okside dönüştürülür. Daha sonrada alüminyum ile tepkimeye
sokularak krom metali üretilir. Krom oksitten karbonla krom üretimi mümkün değildir. Çünkü
oksijen atomu ile çok güçlü bağ oluşturmuştur bu nedenle kromdan daha reaktif bir metal
kullanılarak krom oksit kroma indirgenebilir.
chromium(III) oxide + aluminium ==> aluminium oxide + chromium
Cr2O3 + 2Al ==> Al2O3 + 2Cr
Cr2O3(s) + 2Al(s) ==> Al2O3(s) + 2Cr(s)
TİTANYUM
Kimyasal sembolü
Atom Numarası
Atom Ağırlığı
Yoğunluğu
Ergime Derecesi
Kaynama Derecesi
Kristal Yapısı
Young Modülü
: Ti
: 22
: 47.867 g·mol−1
: 4.506 g·cm−3
: 1668 °C
: 3287 °C
: Hegzagonal
: 116 GPa
TİTANYUM ÜRETİMİ
Titanyum üretimi çok fazla enerji tüketilen proseslerden ve pahalı pek çok reaktif
metallerin (Na, Mg ve Al) kullanımını içermekte olduğundan üretimi oldukça pahalıdır.
Titanyum çok faydalı bir metaldir fakat üretmek pahalıdır.
Titanyumun oksidini basit bir şekilde indirgeyebilmek mümkün değildir. Çünkü aşırı reaktif
bir metaldir ve oksijen atomlarıyla çok güçlü bağ oluşturur.
Bu nedenle titanyumu
üretebilmek için daha pahalı bir yol izlenir. Birden fazla uygulamayı içeren üretim
aşamasında klorin (Cl2) ve daha reaktif sodyum ya da magnezyum gibi bir metal tüketilir.
Bu üretim prosesi gayet tabi ucuz değildir. Fakat titanyum çok değerli bir metaldir.
o
Titanyum cevheri genel yapı olarak TiO2 içerir buda karbon ve klorinle
ısıtılarak titanyum tedracloride (TiCl4) dönüştürülür.
o
TiO2 + C + 2Cl2 ==> TiCl4 + CO2
o
Daha sonra klorit sodyum veya magnezyumla tepkimeye sokularak metalik
titanyum ile sodyum klorit yada magnezyum klorit oluşturulur.
o
Bu reaksiyon basitçe bir yeralan reaksiyonudur. Daha az reaktif olan titanyum
daha fazla reaktif olan sodyum veya magnezyum metaliyle yer
değiştirmektedir.

Reaksiyon inert argon atmosferinde gerçekleştirilir. Bu şekilde atmosferin oksijeni ile
bir metal oksit oluşumu da engellenmiş olacaktır.
o
titanium(IV) chloride + magnesium ==> titanium + magnesium chloride
o
TiCl4 + 2Mg ==> Ti + 2MgCl2
o
veya
o
titanium(IV) chloride + sodium ==> titanium + sodium chloride
o
TiCl4 + 4Na ==> Ti + 4NaCl
o
Bu bir yer alan reaksiyonudur ve bu reaksiyonda daha fazla reaktif olan
magnezyum veya soydun daha az reaktif olan titanyumla yer değiştirmektedir.
o
Titanyum oksidin tamamı titanyum metaline indirgenirken kaybedilen
oksijenin tamamı magnezyum ya da sodyumu okside ederken bu metaller bir
indirgeyici madde olarak görev yapmış olmaktadır.
o
Titanyumun mukavemetli bir metal olması aynı zamanda düşük yoğunlukta ve
korozyona karşı yüksek bir direnç göstermesi onu iyi bir yapı malzemesi
yapmaktadır.
o
Titanyum alaşımlar en güçlü ve en hafif metal alaşımları arasında yer alırken
uçak yapımında kullanılır.
o
Uçak ve uzay alanında tüketilen titanyum alaşımları nükleer reaktörlerde de
tüketilmektedir.
TITANYUM
ÖZET
Titanyum fiziksel ve kimyasal açidan üstün özellikler gösteren bir metaldir. Ancak elde edilmesi ve islenmesi çok
zor oldugundan metal olarak kullanilmasi çok özel alanlarla sinirlandirilmistir. Buna karsilik gerek titanyum
mineralleri gerekse titanyum oksitin (TiO2) genis kullanim alanlari vardir.
TiO2 su anda bilinen en beyaz boya maddesidir. Gerek mineralleri gerekse TiO2; boya, kagit üretimi, seramik
ve cam endüstrisinde genis kullanim alani bulur.
Titanyumun ticari degerdeki en önemli mineralleri ilmenit ve rutildir. Titanyum cevherleri primer ve sekonder
yataklarda üretilir.
Primer titanyum yataklari likid magmasal evrede olusur. Anortozitlerle siki iliskilidir. Ekonomik açidan fazla
önemli degildirler. Sekonder yataklar ise plaserler seklindedir. Kimyasal ve fiziksel açidan dayanikli, özgül
agirligi yüksek olan titanyum mineralleri plaser yataklar olusturmaya çok uygundur. Avustralya da çok zengin
ve genis yayilimli plaser yataklari vardir. Ülkemizde su ana kadar kayda deger ölçüde bir titanyum cevheri
bulunamamistir.
Titanyum cevherlerinden sülfat ve klorit yöntemleri ile TiO2 elde edilir. Daha eski olan sülfat yöntemi asiri çevre
kirliligine neden olur. Klorit yöntemi ise çok yüksek tenörlü cevher gerektirir.
Dünya'da su anda ne titanyum cevherleri ne de TiO2 eldesi ve arzi konusunda herhangi bir sorun yoktur.
Mevcut rezervler dünya ihtiyacini çok uzun süre karsilamaya yetecek düzeydedir. Ancak mevcut teknolojilerin
karmasik olmasi nedeni ile ürün fiyatlari yüksektir. Fiyatlarin yüksekligi de tüketimi sinirlamaktadir.
1.GIRIS
1.1.Tanim ve Siniflandirma
Titanyum, periyodik cetvelin 4. gurubunda yer alan, çok sert, gümüsi beyaz, parlak bir elementtir. Ergime
noktasi 1660 oC, kaynama noktasi 3287 oC , özgül agrligi 4,5 dur. Metalik halde kuvarsi çizecek kadar serttir.
Bu üstün metalik özelliklerine karsin cevher üretiminin çogu metale indirgenmeden TiO2 (titanyum oksit)
biçiminde kullanilir.
Titanyum nadir bir element olarak bilinirse de yer kabugunda en çok bulunan altinci elementtir. Cevher
yogunlasmasinin seyrek olmasi ve cevherden titanyum eldesinin çok zor olmasi onu degerli bir metal yapar.
En önemli titanyum mineralleri; rutil , ilmenit ve anatastir .
Rutil: Tetragonal sistemde kristallenir. Sertlik 6-6,5; özgül agirlik 4,2-4,4; rengi sarimsi kirmizi, siyah ve kizil
kahvedir. Elmas cilalidir. Kimyasal bilesimi TiO2 dir.
Ilmenit:Trigonal sistemde kristallenir. Sertligi 5-6, özgül agirligi 4-4,5 dur. Rengi siyahtir. Metalik ve yari
metalik cilalidir. Kimyasal bilesimi Fe TiO3 dür.
1.2.Sektörde Faaliyet Gösteren Uluslararasi Organizasyonlar
Sektörde faaliyet gösteren uluslararasi kuruluslarin tartismasiz en büyügü, merkezi ABD de olan E.I. Du Pont de
NEMOURS & Co.Inc. sirketidir. Ikinci sirayi Ingiltere kökenli Tioxide Group PLC alir. Diger uluslararasi
kuruluslar; Almanya'da Bayer Ag., ABD' de SCM Chemical ve Kronos Inc.dir.
2. DÜNYADA MEVCUT DURUM
2.1. Rezervler
Dünya titanyum cevherlerinin yayilimi ve rezervleri konusunda elde sinirli bilgi vardir. Degisik kaynaklardan
derlenen bilgilerden su sonuçlar çikartilabilmistir (rutil ve ilmenit):
ABD........................... .. 100 000 000 ton üzerinde
Avustralya................ 100 000 000 " " Kaynakwh webhatti.com: Titanyum
Sri Lanka......................... .. 5 600 000 ton
Yeni Zellanda ................. 17 000 000 ile 31 000 000 ton arasi
Uruguay....................... ..... 3 300 000 ton
Mozambik..................... 166 000 000 ton
2.2.Tüketim
2.2.1. Tüketim Alanlari
Titanyum kullanimini iki ayri bölümde degerlendirmek gerekir:
A-Metal ve alasimlari
B-Oksit ve diger bilesikleri
Metalik titanyum üstün fiziksel ve kimyasal özellikler gösterir. Bu nedenle; uzay araci, uçak ve füze yapiminda
yeri doldurulamaz bir metaldir. Yüksek hiz, titresim ve yüksek isinin söz konusu oldugu araç kisimlarinda, motor
türbin kanatlarinda ve benzeri asiri yüklenen diger araç bölümlerinde çok kullanilir. Kimyasal dayanikliligi ise
asindirici kimyasal madde üreten fabrikalarda kullanilmasinin nedenidir.
Titanyum oksit su anda bilinen en beyaz boya maddesidir. Titanyum beyazi adi altinda boya endüstrisinde genis
çapta kullanilir. Bunun disinda; kozmetik endüstrisi, linolyum (musamba), yapay ipek, beyaz mürekkep, renkli
cam, seramik siri, deri ve kumas boyanmasi, kaynak elektrotlari yapimi ve kagit endüstrisi gibi pekçok alanda
da kullanilabilir. Bu kadar çok kullanim alanlari olmasina karsin; üretilen tüm titan oksidin % 60 i boya
endüstrisi tarafindan tüketilir.
Diger bilesiklerinden titanklorit, kumaslarin rengini agartmada; tetraklorit yapay sis eldesinde; titanyum karpit
asindirici olarak kullanilir.
2.2.2.Tüketim Miktar ve Degerleri
Dünya titanyum cevheri üretimi 3-3,5 milyon ton dolayinda dolasmaktadir.Bunun ana tüketim dallarina göre
dagilimi söyledir.
Boya Üretimi.......%60
Kagit Üretimi.......%15
Plastik..................%15
Diger....................%10
(Kaynak: E.I. Du Pont de Nemours Co. Inc)
Bu tüketim alanlarinin ortalama yillik büyüme oranlari da söyledir:
Boyalar .............%3 Kagit...........%1
Plastikler...........%5 Diger..........%1,5 (Kaynak: Du Pont de Nemours Co Inc)
2.3. Üretim
2.3.1. Üretim Yöntemi ve Teknoloji
Gerek primer yataklarda ve gerekse plaserlerde genellikle açik isletme madenciligi uygulanir. Denizden kum
aliminda, yerine göre, kovali tarama gemisi ya da kum sürükleme makinalari kullanilir. Akarsu plaserlerinde ise
yikama ve eleme tesisleri ile kum ve çakil ayrilir.
Çesitli biçimlerde çikartilan cevher klasik yöntemlerle zenginlestirilir. Yani; ögütme, çekimsel zenginlestirme,
kostik islemle yüzey kili ve demiroksitin ayrilmasi, islak ve kuru ve/veya elektrostatik seperasyon, flotasyon,
süzme, yikama, kurutma vs. islemler uygulanir.
Elde edilen cevher; rutil, ilmenit ve titanli manyetit minerallerinden birisidir. Bu cevherlerden de TiO2 pigmenti
elde edilir. Bu islem iki yöntemle yapilir:
1.Sülfat yöntemi
2.Klorit yöntemi
Sülfat yönteminde, ya %45-65 TiO2 içeren ilmenit ya da % 70-72 lik TiO2 li cüruf kullanilmaktadir. Titanyumlu
cüruf, genellikle, demiri bol ilmenitlerin elektrotermal eritilmesi ile demiri ayristirarak elde edilir. Eldeki cevher
sülfürik asitle çözülerek titanil sülfat ve demir sülfat açiga çikarilir. Titan hidrolizle çökertilir. Yikanip filtre
edildikten sonra TiO2 elde etmek için kalsinize edilir. Demir sülfat atik olarak çikar.
Klorit yönteminde ise kullanilan cevherin TiO2 içeriginin çok yüksek olmasi gerekir. Bu da rutil ve sentetik
rutildir. Sentetik rutil; yüksek kaliteli ilmenitten redüksiyon yoluyla kimyasal olarak TiO2 disindaki maddelerin
ayristirilmasi ile elde edilir. Daha sonra bu yüksek tenörlü cevherden 850o-950o C de petrol kokuyla ve klor
gaziyla islenerek titanyum tetraklorür üretilir. Bundan da atmosferik ortamda ya da oksijen ortaminda
kalsinazisyonla TiO2 elde edilir. Yan ürün olarak klorik asit ve klor çikar.
Du Pont firmasinin gelistirdigi klorit yöntemi esasli baska bir yöntem daha vardir. Hernekadar bu yöntem daha
düsük tenörlü bir cevher kullanirsa da daha çok atik madde çikartmaktadir.
2.3.2. Ürün Standartlari
Bu konuda bilgi edinilememistir.
2.3.3. Sektörde Üretim Yapan Önemli Kuruluslar
Sektörde üretim yapan pekçok kurulus vardir. Bunlarin baslicalarinin ülkelere göre dagilimi söyledir:
Petaling Tin Bhd (Malezya); Sakorn Minerals Co. Ltd. (Tayland); Ceylon Mineral Sands Corp. (Sri Lanka); Indian
Rare Earths Ltd., Kerala Minerals Ltd. (Hindistan); P.W. Gillibrand Co., E.I. Du Pont de Nemours & Co. Inc., RGC
Mineral Sand (ABD); Nuclemon Minero Quimica Ltda., Rutilo e Ilmenita do Brasil SA (Brezilya); ***rra Rutile
Ltd (***rra Leone); Titania A/S (Norveç); Tioxide Group PLC (Ingiltere); BAYER A.G. (Almanya).
Bunlarin disinda küçük çapta üretim yapan degisik ülkelerde irili ufakli pekçok sirket varsa da bunlarin dünya
pazarindaki yeri kayda deger ölçüde degildir.
2.3.4. Gümrük Vergileri, Tavizler, Tesvikler
Bu konu ile ilgili, dünyadaki diger ülkelerdeki durum konusunda bilgi edinilememistir.
2.4. Ithalat, Ihracat
Dünya tianyum ithalat ve ihracati ile ilgili kesin ve gerçek rakamlar elde etmek oldukca zordur. Titanyum bazen
mineral, bazen de kimya sanayi hammaddesi olarak islem görmektedir. Bu nedenle kesin rakamlar elde etmek
de zor olmaktadir. Önemli bazi ülkelerin ithalat ve ihracati ile ilgili elde edilebilen bazi rakamlar, Tablo 1 ve 2 de
verilmistir. Benzer sekilde; dünyada titanyum mineralleri üretimi yapan belli basli ülkelerin üretimleri ile ilgili
rakamlar da Tablo 3 de verilmistir.
2.4.1. Fiyatlar
Titanyum cevherleri için belirleyici olan rutil fiyatlari 1993 Kasim ayi için söyle idi:
(Avustralya, konsantre, en az %95 TiO2, FOB)
Yigin halinde........365-390 $ /ton
Paketlenmis..........370-400 $/ton
2.4.2. AT, EFTA ve Benzeri Ülke Gruplarinin Ticaretteki Yerleri
Bu konuda bilgi edinilememistir.
2.4.3. Komsu Ülkelerin Ticaretteki Yerleri
Eldeki bilgilere göre komsu ülkelerle titanyum ve cevherlerinin ithalat ve ihracati konusunda bir iliskimiz yoktur.
2.5. Istihdam
Dünyadaki titanyum isletmelerindeki istihdam ile ilgili güvenilir bir bilgi bulunamamistir.
2.6. Çevre Sorunlari
Titanyum üretimi önemli çevre sorunlarina neden olur. Özellikle sülfat yönteminde zararli atik madde orani çok
yüksektir. Bu nedenle, sülfat yöntemiyle üretim yapan kuruluslar fabrikalarini kirliligin kolayca dagilabilecegi
kuvvetli akintilarin bulundugu nehir agizlarina kurmuslardir. Böylece ölçülebilen kirlilik çabucak düsük düzeylere
iner. Günümüzde ise olabildigince bu duruma izin verilmemektedir.
Genelde bir ton TiO2 üretimi için 800 kg.sülfat atigi maksimum kabul edilmistir. Klorit yönteminde ise her ton
TiO2 üretimi için 130 kg., sentetik rutil için 450 kg. klorit atigi maksimum kabul edilmistir. Bu sinirlar su anda
mevcut fabrikalarin atik miktarlarinin epey altindadir. Bazi ülkelerde kurallar bu rakamlarin da altina inmektedir.
Italya ve Ispanya bu tür ülkelere örnek gösterilebilir.
5c. The Extraction of Chromium and Titanium by Displacement
The production-extraction of chromium and titanium is very expensive because the
processes use lots of energy, involves many stages and uses costly reactive metals in the
process (eg Na, Mg and Al from electrolysis)

Titanium is another very useful metal but expensive to produce.

Titanium is too reactive (too strongly bound to oxygen atoms) to be obtained by
simple reduction of its oxide and has to be extracted by a costly multiple stage
process involving chlorine and a more reactive metal like sodium or magnesium and
all these three are themselves made from the costly process of electrolysis!
o

So the process ain't cheap! BUT titanium is a very valuable metal!
Titanium ore is mainly the oxide TiO2, which is converted into titanium tetrachloride
TiCl4 by heating with carbon and chlorine.
o
titanium dioxide + carbon + chlorine ==> titanium(IV) chloride + carbon
dioxide
o

TiO2 + C + 2Cl2 ==> TiCl4 + CO2
The chloride is then reacted with sodium or magnesium to form titanium metal and
sodium chloride or magnesium chloride.

This reaction is 'simple' displacement reaction, ie, the less reactive titanium is
displaced by a more reactive metal such as sodium or magnesium.

This reaction is carried out in an atmosphere of inert argon gas so non of the metals
involved becomes oxidised by atmospheric oxygen.
o
titanium(IV) chloride + magnesium ==> titanium + magnesium chloride
o
TiCl4 + 2Mg ==> Ti + 2MgCl2
o
or
o
titanium(IV) chloride + sodium ==> titanium + sodium chloride
o
TiCl4 + 4Na ==> Ti + 4NaCl
o
These are displacement reactions in which a more reactive metal (Mg or Na)
displaces a less reactive metal (Ti).

Overall the titanium oxide ore is reduced to titanium metal (overall O loss, oxide =>
metal) and the magnesium or sodium acts as a reducing agent.

Titanium is a strong metal that has a low density and a high resistance to corrosion
which makes a good structural material.
o
Titanium alloys are amongst the strongest lightest of metal alloys and used
in aircraft production.
o
As well as its use in aeroplanes it is an important component in nuclear
reactor alloys and for replacement hip joints because of its light and strong
nature.
o
It is one of the main components of Nitinol 'smart' alloys. Nitinol belongs to a
group of shape memory alloys (SMA) which can 'remember their original
shape'. For example they can regain there original shape on heating (e.g. used
in thermostats in cookers , coffer makers etc.) or after release of a physical
stress (e.g. used in 'bendable' eyeglass frames, very handy if you tread on
them!). The other main metal used in these very useful intermetallic
compounds is nickel.

Nitinol is an acronym for 'Nickel Titanium Naval Ordinance Laboratory'
betraying, like so many technological developments, its military
origins, but now acquiring many 'peaceful' uses.

Chromium ore is processed and purified into chromium(III) oxide. This is reacted, very
exothermically, in a thermit style reaction, with aluminium (see reactions of
aluminium) to free the chromium metal. It is not possible to extract chromium with
carbon (coke), like titanium, it is to strongly bound to oxygen atoms, so a more
reactive metal than chromium, must be used to displace it.
o
chromium(III) oxide + aluminium ==> aluminium oxide + chromium
o
Cr2O3 + 2Al ==> Al2O3 + 2Cr

o
Cr2O3(s) + 2Al(s) ==> Al2O3(s) + 2Cr(s)
REDOX definition reminders - reduction is a process of oxygen loss (or
electron gain) and oxidation is a process of oxygen gain (or electron loss).
o
The chromium(III) oxide is reduced to chromium by O loss, the aluminium is
oxidised to aluminium oxide by O gain, and the aluminium is the reducing
agent i.e. the O remover.

These are examples of metal displacement reactions e.g. the less reactive chromium
or titanium are displaced by the more reactive sodium, magnesium or aluminium.
The social, economic and environmental impacts of exploiting metal ores are discussed on a
separate page.
Download