鉻(ge)(ge)(ge)(Chromium),化學(xue)符號Cr,原子序數為(wei)(wei)24,在元素(su)周期表中(zhong)(zhong)屬(shu)ⅥB族。元素(su)名來(lai)自于希臘文,原意(yi)為(wei)(wei)“顏色(se)”,因(yin)為(wei)(wei)鉻(ge)(ge)(ge)的化合物都有顏色(se)。單質為(wei)(wei)鋼灰色(se)金屬(shu),是自然(ran)(ran)界硬度最大的金屬(shu)。鉻(ge)(ge)(ge)在地殼(ke)中(zhong)(zhong)的含量為(wei)(wei)0.01%,居(ju)第17位。呈游離態的自然(ran)(ran)鉻(ge)(ge)(ge)極其罕見,主要(yao)存在于鉻(ge)(ge)(ge)鉛礦(kuang)中(zhong)(zhong)。
2017年10月27日,世界衛(wei)生組織國際(ji)癌癥(zheng)研究機構公(gong)布的致癌物清單初(chu)步整(zheng)理(li)參考,金屬鉻在3類致癌物清單中。
鉻(ge)(ge)是(shi)1797年法國化學家沃克蘭從當時稱(cheng)為紅(hong)色西伯利亞礦石中(zhong)發(fa)現的。早(zao)在(zai)1766年,在(zai)俄羅斯圣彼得堡任化學教(jiao)授的德國的列曼曾經分析了(le)它,確定其(qi)中(zhong)含有鉛。1798年沃克蘭給他找到(dao)的這種(zhong)灰色針狀金屬命名為chrom,來自(zi)希臘文(wen)chroma(顏(yan)色)。由此得到(dao)鉻(ge)(ge)的拉丁名稱(cheng)chromium和元素(su)符號Cr。差不多在(zai)同一個時期里,克拉普羅特也從鉻(ge)(ge)鉛礦中(zhong)獨立發(fa)現了(le)鉻(ge)(ge)。
自然界中主要以(yi)鉻(ge)鐵礦FeCr2O4形式(shi)存在。由氧化鉻(ge)用(yong)鋁還原(yuan),或由鉻(ge)氨礬或鉻(ge)酸經電解制得(de)。
按照在地(di)殼中的含量,鉻(ge)屬(shu)于(yu)分(fen)布較廣的元素之一。它比(bi)(bi)在它以前發現的鈷(gu)、鎳、鉬、鎢都多。這(zhe)可能是由于(yu)鉻(ge)的天然化合(he)物很穩定,不易溶于(yu)水,還原比(bi)(bi)較困難。有人認為沃克蘭取得的金屬(shu)鉻(ge)可能是鉻(ge)的碳化物。
亞(ya)鉻(ge)(ge)(ge)酸鹽在地殼中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)自然儲(chu)(chu)量超過(guo)18億(yi)(yi)噸(dun),可開采儲(chu)(chu)量超過(guo)8.1億(yi)(yi)噸(dun)。2004年,世界亞(ya)鉻(ge)(ge)(ge)酸鹽開采量為1750萬(wan)(wan)噸(dun),其中(zhong)(zhong)(zhong),南(nan)非(fei)開采763萬(wan)(wan)噸(dun),哈薩(sa)(sa)克(ke)斯坦327萬(wan)(wan)噸(dun),印度295萬(wan)(wan)噸(dun),津(jin)巴布韋(wei)67萬(wan)(wan)噸(dun),芬(fen)蘭(lan)58萬(wan)(wan)噸(dun)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)資源比較貧乏,按(an)可滿足需求(qiu)的(de)程(cheng)度看,屬短(duan)缺資源。總(zong)保(bao)有(you)(you)儲(chu)(chu)量礦(kuang)(kuang)(kuang)石1078萬(wan)(wan)噸(dun),其中(zhong)(zhong)(zhong)富礦(kuang)(kuang)(kuang)占(zhan)53.6%。鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)產地有(you)(you)56處,分布于西(xi)(xi)藏(zang)(zang)、新(xin)疆、內蒙(meng)古、甘(gan)肅等(deng)13個(ge)省(區),以(yi)西(xi)(xi)藏(zang)(zang)為最主要(yao),保(bao)有(you)(you)儲(chu)(chu)量約占(zhan)全國(guo)(guo)(guo)的(de)一(yi)半。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang)是(shi)典型的(de)與超基性(xing)巖(yan)有(you)(you)關的(de)巖(yan)漿型礦(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang),絕大多數屬蛇綠巖(yan)型,礦(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang)賦存于蛇綠巖(yan)帶中(zhong)(zhong)(zhong)。西(xi)(xi)藏(zang)(zang)羅布莎鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)和新(xin)疆薩(sa)(sa)爾托海鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)等(deng)皆屬此類。從成礦(kuang)(kuang)(kuang)時代來看,中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)形(xing)成時代以(yi)中(zhong)(zhong)(zhong)生代、新(xin)生代為主。
在冶(ye)金(jin)工業(ye)上,鉻(ge)鐵(tie)(tie)礦主(zhu)要用來生(sheng)產(chan)鉻(ge)鐵(tie)(tie)合(he)金(jin)和金(jin)屬鉻(ge)。鉻(ge)鐵(tie)(tie)合(he)金(jin)作(zuo)為鋼(gang)的添加料(liao)生(sheng)產(chan)多(duo)種高強度、抗腐蝕、耐(nai)(nai)(nai)磨、耐(nai)(nai)(nai)高溫、耐(nai)(nai)(nai)氧化的特(te)種鋼(gang),如不(bu)銹鋼(gang)、耐(nai)(nai)(nai)酸(suan)鋼(gang)、耐(nai)(nai)(nai)熱鋼(gang)、滾(gun)珠軸(zhou)承鋼(gang)、彈簧鋼(gang)、工具鋼(gang)等(deng)(deng)。金(jin)屬鉻(ge)主(zhu)要用于與鈷、鎳、鎢等(deng)(deng)元素(su)冶(ye)煉特(te)種合(he)金(jin)。這些特(te)種鋼(gang)和特(te)種合(he)金(jin)是航(hang)空、宇航(hang)、汽車、造(zao)船,以及國(guo)防工業(ye)生(sheng)產(chan)槍(qiang)炮、導彈、火(huo)箭、艦艇等(deng)(deng)不(bu)可缺少的材(cai)料(liao)。在耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao)上,鉻(ge)鐵(tie)(tie)礦用來制造(zao)鉻(ge)磚、鉻(ge)鎂磚和其他特(te)殊耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材(cai)料(liao)。
鉻鐵(tie)礦在化學工業(ye)上(shang)主(zhu)要用(yong)來生產重鉻酸(suan)鈉,進(jin)而制取其他鉻化合物,用(yong)于顏料(liao)、紡織、電鍍、制革等工業(ye),還可制作催化劑和觸(chu)媒劑等。
鉻鐵(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)是中國(guo)的短缺礦(kuang)(kuang)(kuang)種,儲量(liang)少(shao),產量(liang)低,每年消費量(liang)的80%以上(shang)依靠進口。鉻具有親(qin)(qin)氧性(xing)和(he)(he)(he)親(qin)(qin)鐵(tie)性(xing),以親(qin)(qin)氧性(xing)較強,只有在還(huan)原和(he)(he)(he)硫(liu)的逸度較高的情況下(xia)才(cai)顯示(shi)親(qin)(qin)硫(liu)性(xing)。在內生作用條件下(xia)鉻一(yi)般呈三價。六次酸位的Cr3+和(he)(he)(he)Al3+、Fe3+的離(li)(li)子(zi)半徑(jing)相(xiang)接近,故它們之間可(ke)以呈廣泛(fan)的類(lei)(lei)質同(tong)象。此外,可(ke)與鉻類(lei)(lei)質同(tong)象代替的元素還(huan)有Mn、Mg、Ni、Co、Zn等,所以在鎂鐵(tie)硅酸鹽礦(kuang)(kuang)(kuang)物(wu)和(he)(he)(he)副礦(kuang)(kuang)(kuang)物(wu)中有鉻的廣泛(fan)分布(bu)。在表生帶強烈氧化(hua)條件下(xia)(堿性(xing)介(jie)質),Cr3+氧化(hua)成Cr6+形式的鉻酸根離(li)(li)子(zi),使不活動的鉻離(li)(li)子(zi)變成易溶的鉻陰(yin)離(li)(li)子(zi)發生遷移。遇(yu)極化(hua)性(xing)很(hen)強的離(li)(li)子(zi)(如Cu、Pb等),則(ze)形成難溶的鉻酸性(xing)礦(kuang)(kuang)(kuang)物(wu)。
在自然(ran)界中(zhong)已發現(xian)的(de)含鉻(ge)礦物(wu)約(yue)有(you)50余種(zhong),分別屬于氧化(hua)物(wu)類(lei)、鉻(ge)酸鹽(yan)(yan)類(lei)和(he)硅酸鹽(yan)(yan)類(lei)。此外還有(you)少(shao)數氫氧化(hua)物(wu)、碘(dian)酸鹽(yan)(yan)、氮化(hua)物(wu)和(he)硫(liu)化(hua)物(wu)。其中(zhong)氮化(hua)鉻(ge)和(he)硫(liu)化(hua)鉻(ge)礦物(wu)只見于隕石(shi)中(zhong)。具有(you)工業價值的(de)鉻(ge)礦物(wu)都屬于鉻(ge)尖晶石(shi)類(lei)礦物(wu),它(ta)們的(de)化(hua)學通式為(wei)(Mg,Fe2+)(Cr,Al,Fe3+)2O4或(Mg,Fe2+)O(Cr,Al,Fe3+)2O3,其Cr2O3含量(liang)為(wei)18%~62%。
有工業價值的鉻(ge)礦物,其Cr2O3含量一(yi)般都在30%以(yi)上,其中常見(jian)的是:
化(hua)學成分為(wei)(Mg,Fe)Cr2O4,介于(yu)亞鐵(tie)(tie)鉻(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(FeCr2O4,含(han)(han)FeO 32.09%、Cr2O3 67.91)與鎂(mei)鉻(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(MgCr2O4,含(han)(han)MgO 20.96%、Cr2O3 79.04%)之(zhi)間(jian),通常有人將亞鐵(tie)(tie)鉻(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)和鎂(mei)鉻(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)也都稱為(wei)鉻(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)。鉻(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)為(wei)等軸晶系(xi),晶體(ti)呈(cheng)細小的八(ba)面(mian)體(ti),通常呈(cheng)粒狀和致密塊(kuai)狀集合體(ti),顏色(se)黑色(se),條痕褐(he)色(se),半金屬光(guang)澤,硬度(du)5.5,比重4.2~4.8,具弱磁性。鉻(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)是巖漿成因(yin)礦(kuang)(kuang)物,產(chan)于(yu)超基性巖中,當(dang)含(han)(han)礦(kuang)(kuang)巖石(shi)遭受風化(hua)破壞后,鉻(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)常轉入砂礦(kuang)(kuang)中。鉻(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)是煉(lian)鉻(ge)的最(zui)主要的礦(kuang)(kuang)物原料,富含(han)(han)鐵(tie)(tie)的劣質(zhi)礦(kuang)(kuang)石(shi)可作高級耐火材料。
又(you)稱鉻(ge)鐵尖晶石或鋁鉻(ge)鐵礦(kuang)。化學成分為Fe(Cr,Al)2O4,含(han)Cr2O3 32%~38%。其形態、物理性質、成因、產狀及用途與鉻(ge)鐵礦(kuang)相同。
化(hua)學(xue)成分為(Mg,Fe)(Cr,Al)2O4,含(han)Cr2O3 32%~50%。其形態、物理(li)性質、成因、產狀及(ji)用途也(ye)與鉻鐵礦(kuang)相同(tong)。
原(yuan)子體(ti)積(ji):7.23cm3/mol
元(yuan)素在太陽中的含(han)量:20ppm
元素在海水中的含量:太平洋(yang)表(biao)面0.00015ppm
地殼中含量:100ppm
質子數:24
中子數:28
原子序數:24
所屬周期:4
所屬族數:VIB
核電荷數:24
電子層分(fen)布(bu):2-8-13-1
電子(zi)層:K-L-M-N
外圍電(dian)子(zi)層排(pai)布:3d54s1
晶(jing)體結構:晶(jing)胞為體心立方晶(jing)胞,每個晶(jing)胞含有2個金屬(shu)原子。
氧化態(tai):+3(主要),+6,+5,+4,+2,+1,0,-1,-2
電負性:1.66
外圍電子(zi)排(pai)布:3d5 4s1
核(he)外電(dian)子排布(bu):2,8,13,1
同位(wei)素:Cr-49,Cr-50,Cr-51,Cr-52,Cr-53,Cr-54
第一(yi)電(dian)離能:653KJ·mol-1
第二電離能:1592KJ·mol-1
第三電離能:2987KJ·mol-1
固態密(mi)度:7.19g/cm3
液態(tai)密度(du):6.9g/cm3
比熱(re):448J/(kg·K)(300K)
熱導率:90.7W/(m·K)(300K)
單質熔(rong)點:1907℃
單質(zhi)沸點(dian):2761℃
原子半徑:1.28埃
離(li)子半徑:0.62埃(+3)
共價半徑:1.18埃
晶胞參數:a=291 pm;b=291 pm;c=291 pm;α=90°;β=90°;γ=90°
莫氏硬度:9
電離(li)能(kJ/mol)
M - M+ 652.7
M+ - M2+ 1592
M2+ - M3+ 2987
M3+ - M4+ 4740
M4+ - M5+ 6690
M5+ - M6+ 8738
M6+ - M7+ 15550
M7+ - M8+ 17830
M8+ - M9+ 20220
M9+ - M10+ 23580
鉻(ge)是銀白色有(you)光澤的(de)金屬,純鉻(ge)有(you)延展性(xing),含雜質的(de)鉻(ge)硬而脆。密度7.20g/cm3。可(ke)溶(rong)于強堿溶(rong)液(ye)。鉻(ge)具有(you)很高(gao)的(de)耐腐蝕(shi)性(xing),在空氣中(zhong),即(ji)便是在赤熱的(de)狀態下(xia),氧化也很慢(man)。不溶(rong)于水。鍍在金屬上可(ke)起保(bao)護作(zuo)用。
鉻(ge)能慢慢地(di)溶于稀(xi)鹽酸、稀(xi)硫酸,而生成(cheng)(cheng)藍(lan)色(se)溶液(CrCl2)與(yu)空(kong)氣(qi)接觸則變成(cheng)(cheng)綠(lv)色(se),是(shi)因為被氧(yang)化成(cheng)(cheng)綠(lv)色(se)的CrCl3
Cr + 2HCl= CrCl2 + H2↑
4CrCl2 + 4HCl + O2= 4CrCl3+ 2H2O
鉻(ge)與(yu)濃(nong)硫(liu)酸反(fan)應,則生(sheng)成二氧(yang)化硫(liu)和硫(liu)酸鉻(ge)(Ⅲ):2Cr + 6H2SO4 (濃(nong))=Cr2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
但鉻不溶于濃硝酸,因為表面生(sheng)成緊密的(de)氧(yang)化物薄膜而呈鈍態。在(zai)高溫(wen)下,鉻能與鹵素、硫、氮、碳等(deng)直(zhi)接(jie)化合。
鉻(ge)與稀硫酸反應:Cr + H2SO4=CrSO4 + H2↑
鋼鐵(tie)工業中廣(guang)泛應用的(de)鉻(ge)鐵(tie)合金(jin)(jin)和硅鉻(ge)合金(jin)(jin)是(shi)用電(dian)爐冶煉的(de)。金(jin)(jin)屬鉻(ge)生產則采用金(jin)(jin)屬熱(re)還(huan)原(鋁熱(re))法及電(dian)解法。
鋁(lv)熱法生(sheng)產包括(kuo)從鉻礦制取氧化(hua)鉻和(he)鋁(lv)還原氧化(hua)鉻制得金屬鉻兩道(dao)工序。
氧化(hua)鉻制(zhi)取鉻鐵(tie)礦磨細至(zhi)160~200目,配(pei)加(jia)純堿(jian)和白云石,于1050~1150℃下(xia)氧化(hua)焙(bei)(bei)燒,再(zai)用(yong)(yong)水逆流浸(jin)出(chu)和過濾,獲(huo)得(de)含(han)Na2CrO4大于200克/升(sheng)的(de)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)。加(jia)硫酸(suan)(suan)(suan)中和鉻酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)溶(rong)液(ye)(ye)(ye),使(shi)其pH為(wei)(wei)7~8,濾出(chu)氫氧化(hua)鋁等(deng)雜質后蒸(zheng)發(fa)到(dao)含(han)Na2CrO4大于450克/升(sheng),濾出(chu)Na2SO4結(jie)晶。溶(rong)液(ye)(ye)(ye)用(yong)(yong)硫酸(suan)(suan)(suan)調整pH為(wei)(wei)4±0.2,再(zai)濾出(chu)Na2SO4結(jie)晶,獲(huo)得(de)重鉻酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(Na2Cr2O7)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)。濃縮溶(rong)液(ye)(ye)(ye)到(dao)約含(han)Na2Cr2O7 1100克/升(sheng)時,冷(leng)卻濾出(chu)Na2SO4結(jie)晶,再(zai)將溶(rong)液(ye)(ye)(ye)濃縮到(dao)含(han)Na2Cr2O71500~1550克/升(sheng),并于90~100℃保溫8小時,然后冷(leng)卻到(dao)35℃以下(xia),結(jie)晶出(chu)重鉻酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)。鉻酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)轉化(hua)成重鉻酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)也可用(yong)(yong)碳酸(suan)(suan)(suan)法(fa),即在15~16大氣壓下(xia)通入含(han)50% CO2的(de)氣體,析出(chu)的(de)沉淀為(wei)(wei)碳酸(suan)(suan)(suan)氫鈉(na):2Na2CrO4+2CO2+H2O→Na2Cr2O7+2NaHCO3,碳酸(suan)(suan)(suan)氫鈉(na)可以回(hui)收(shou)(shou)使(shi)用(yong)(yong)。此法(fa)可把在焙(bei)(bei)燒中配(pei)加(jia)的(de)純堿(jian)重新回(hui)收(shou)(shou)一半,較硫酸(suan)(suan)(suan)法(fa)獲(huo)得(de)硫酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)為(wei)(wei)有利,但鉻酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)不能(neng)完全(quan)轉化(hua)為(wei)(wei)重鉻酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)。
三(san)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)二(er)(er)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)制備可用:①氯化(hua)(hua)銨(an)還原(yuan)(yuan)法(fa)。即(ji)在(zai)重鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)晶(jing)體中配入(ru)一(yi)定量的(de)(de)(de)氯化(hua)(hua)銨(an),混勻后在(zai)還原(yuan)(yuan)爐(lu)中于700~800℃還原(yuan)(yuan),然后洗(xi)去NaCl,過(guo)濾獲得(de)三(san)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)二(er)(er)鉻(ge)(ge)(ge)濾餅,經(jing)過(guo)干燥、破碎,在(zai)回(hui)轉窯中于1150~1200℃煅燒。用此法(fa)獲得(de)的(de)(de)(de)三(san)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)二(er)(er)鉻(ge)(ge)(ge)呈墨綠色,顆粒(li)(li)較(jiao)大、純(chun)度(du)高(gao),但生產(chan)工序多,并產(chan)生有害氣體HCl。②煅燒鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)法(fa)。即(ji)把重鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)加入(ru)反(fan)應鍋中,注入(ru)濃硫(liu)酸(suan)(suan)(suan),在(zai)200℃下重鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)與硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)反(fan)應生成(cheng)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan):Na2Cr2O7+2H2SO4→2CrO3+2NaHSO4+H2O靜置后鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)和硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉(na)沉(chen)積(ji)成(cheng)兩(liang)層。將(jiang)(jiang)上部(bu)的(de)(de)(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉(na)舀(yao)出(chu),留(liu)在(zai)鍋中的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)再加熱,用水洗(xi)去殘留(liu)的(de)(de)(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na),從底(di)部(bu)放出(chu)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)。鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)在(zai)800~950℃下煅燒分解,用水洗(xi)去未分解的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan),過(guo)濾獲得(de)三(san)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)二(er)(er)鉻(ge)(ge)(ge)。用此法(fa)工序少,但產(chan)品雜質含量較(jiao)高(gao)。③煅燒氫(qing)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鉻(ge)(ge)(ge)法(fa)。即(ji)將(jiang)(jiang)含Na2CrO4大于200克/升(sheng)的(de)(de)(de)溶液(ye)加溫至95℃以(yi)上,加入(ru)純(chun)凈的(de)(de)(de)硫(liu)化(hua)(hua)鈉(na)溶液(ye),攪(jiao)拌后生成(cheng)大顆粒(li)(li)氫(qing)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鉻(ge)(ge)(ge)Cr(OH)3沉(chen)淀(dian)。氫(qing)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鉻(ge)(ge)(ge)在(zai)回(hui)轉窯中于1300℃煅燒分解為三(san)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)二(er)(er)鉻(ge)(ge)(ge)。此法(fa)工序少,產(chan)品成(cheng)本低,純(chun)度(du)高(gao),但顆粒(li)(li)細,易損失(shi)。
鋁(lv)熱還原要求原料含(han)Cr2O3大于99%,含(han)硫低于0.02%,含(han)鉛(qian)、砷(shen)、錫、銻各低于0.001%。鋁(lv)粒粒度應(ying)小(xiao)于0.5毫米,鋁(lv)量應(ying)不大于理論量的98%。用硝石、鎂屑和鋁(lv)粒作(zuo)引火劑。
反應焓ΔHθ=-65.0千卡/摩爾(er)(er)(鋁(lv))。為(wei)了保(bao)持(chi)自熱(re)反應過程并使金(jin)(jin)屬粒與渣(zha)順利分離,ΔHθ至少應為(wei)-72千卡/摩爾(er)(er)(鋁(lv)),要(yao)添加硝(xiao)酸鈉、氯酸鉀、鉻(ge)酸酐或堿金(jin)(jin)屬重鉻(ge)酸鹽等供氧劑補充熱(re)量(liang);也(ye)可(ke)將混合料預熱(re)到(dao)350~400℃再(zai)行(xing)入爐(lu)(lu)。還原反應在內(nei)砌鎂磚的(de)(de)圓錐形爐(lu)(lu)筒(tong)內(nei)進行(xing)。先(xian)在爐(lu)(lu)內(nei)加入部分混合爐(lu)(lu)料,在料面(mian)中(zhong)(zhong)心加引火劑,點燃后在爐(lu)(lu)料開始反應時(shi),用流槽連續送(song)入其(qi)余爐(lu)(lu)料。反應終(zhong)止,冷卻至室溫,拆開爐(lu)(lu)筒(tong)取出金(jin)(jin)屬錠,噴砂清除表面(mian)夾渣(zha)和氧化膜。生產大金(jin)(jin)屬錠,能提(ti)高(gao)鉻(ge)的(de)(de)回(hui)收率,渣(zha)的(de)(de)流動性也(ye)好。鋁(lv)熱(re)法可(ke)獲得純(chun)度大于98.5%的(de)(de)金(jin)(jin)屬鉻(ge),其(qi)中(zhong)(zhong)含鋁(lv)不(bu)大于0.5%。渣(zha)中(zhong)(zhong)含Al2O3高(gao)達(da)90%,可(ke)作研磨材(cai)料。
電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解法生產一般用碳素鉻(ge)鐵(tie)(tie)作原料,采用鉻(ge)銨(an)(an)礬(fan)法電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解流(liu)(liu)(liu)程。把碳素鉻(ge)鐵(tie)(tie)粉碎,溶(rong)于電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解陽(yang)極返回液(ye)(ye)、結晶母液(ye)(ye)和硫酸的混合(he)溶(rong)液(ye)(ye)中,過(guo)濾除去硅酸鹽等殘(can)渣,濾液(ye)(ye)用硫酸銨(an)(an)處(chu)理(li)并除鐵(tie)(tie)。純鉻(ge)銨(an)(an)礬(fan)溶(rong)液(ye)(ye)經陳化(保(bao)持30~35℃,放置15日)后,結晶出純鉻(ge)銨(an)(an)礬(fan)Cr2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O。純鉻(ge)銨(an)(an)礬(fan)溶(rong)于熱(re)水送入隔膜(mo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解槽電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解。用不銹鋼作陰極,鉛(qian)銀合(he)金(jin)(1% Ag)作陽(yang)極,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)密度(du)(du)753A/m2,槽電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓4.2伏,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解液(ye)(ye)溫(wen)度(du)(du)52~54℃。應(ying)控制通過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解液(ye)(ye)進(jin)入陽(yang)極室的流(liu)(liu)(liu)速,并準確地控制溶(rong)液(ye)(ye)的pH為(wei)2.1~2.4。平均電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)效(xiao)(xiao)率(lv)45%,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)耗(hao)約18.5千瓦·時/公斤。產品純度(du)(du)為(wei)99.2~99.4%的片狀金(jin)屬(shu)鉻(ge),含(han)氧(yang)0.3~0.5%,呈脆性。為(wei)了提高(gao)金(jin)屬(shu)鉻(ge)的純度(du)(du),可(ke)通過(guo)真空處(chu)理(li)或氫還原降低(di)含(han)氧(yang)量。用+6價鉻(ge)溶(rong)液(ye)(ye)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)密度(du)(du)9500A/m2,溫(wen)度(du)(du)84~87℃),可(ke)得(de)高(gao)純度(du)(du)金(jin)屬(shu)鉻(ge)(含(han)氧(yang)0.01~0.02%),但電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)效(xiao)(xiao)率(lv)很低(di)(6~7%)。
鉻(ge)用于(yu)制不銹鋼,汽車零(ling)件,工具,磁帶和錄像(xiang)帶等。鉻(ge)鍍(du)在金屬上可以防(fang)銹,也叫(jiao)可多米,堅固(gu)美觀。
鉻可用于制(zhi)不(bu)銹鋼(gang)。紅、綠寶石的(de)(de)色彩也來自于鉻。作(zuo)為現代科技中最重要的(de)(de)金屬,以(yi)不(bu)同(tong)百分比熔合的(de)(de)鉻鎳(nie)鋼(gang)千變萬化,種類繁多,令人難以(yi)置信。
鉻(ge)的(de)(de)毒(du)性(xing)與其存在的(de)(de)價(jia)態有(you)關,六價(jia)鉻(ge)比三價(jia)鉻(ge)毒(du)性(xing)高100倍(bei),并易被人體吸收且(qie)在體內蓄積,三價(jia)鉻(ge)和六價(jia)鉻(ge)可以相(xiang)互轉化。天然水(shui)不含(han)鉻(ge);海水(shui)中鉻(ge)的(de)(de)平均濃度(du)為0.05μg/L;飲用水(shui)中更低(di)。鉻(ge)的(de)(de)污染源(yuan)有(you)含(han)鉻(ge)礦石的(de)(de)加(jia)工、金屬表面(mian)處(chu)理、皮革鞣制、印染等排放的(de)(de)污水(shui)。
鉻(ge)(ge)是(shi)人(ren)(ren)體(ti)必需的(de)(de)微量元素。三價(jia)的(de)(de)鉻(ge)(ge)是(shi)對人(ren)(ren)體(ti)有益(yi)的(de)(de)元素,而六(liu)價(jia)鉻(ge)(ge)是(shi)有毒的(de)(de)。人(ren)(ren)體(ti)對無機鉻(ge)(ge)的(de)(de)吸收利用率極低,不到(dao)1%;人(ren)(ren)體(ti)對有機鉻(ge)(ge)的(de)(de)利用率可達10-25%。鉻(ge)(ge)在天然食品中的(de)(de)含(han)量較低、均以三價(jia)的(de)(de)形式(shi)存在。
確切地(di)說,鉻(ge)的生理(li)功能是與其它控制代(dai)謝的物(wu)質一起(qi)配合(he)起(qi)作用,如激素(su)、胰島素(su)、各種酶類(lei)、細胞的基(ji)因物(wu)質(DNA和RNA)等(deng)。
工(gong)業上使用的鉻(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)石為(wei)鉻(ge)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang),屬(shu)尖晶(jing)石(MgO·Al2O3)和磁鐵(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(FeO·Fe2O3)類,其通(tong)用化(hua)學式(shi)是(shi)(Fe,Mg)O·(Cr,Fe,Al2O3)。由于(yu)二(er)價元(yuan)(yuan)素(Mg2+,Fe2+,Zn2+)和三價元(yuan)(yuan)素(Al3+,Fe3+,Cr3+)相互置換,可以(yi)出現各種不同成(cheng)(cheng)分(fen)的礦(kuang)(kuang)(kuang)石。除主成(cheng)(cheng)分(fen)FeO及(ji)Cr2O3外,一般(ban)含(han)有(you)不同成(cheng)(cheng)分(fen)的MgO、Al2O3及(ji)其他雜質(zhi)。礦(kuang)(kuang)(kuang)石結(jie)構組(zu)成(cheng)(cheng)對使用有(you)明顯影響(xiang),如(ru)鉻(ge)尖晶(jing)石比鉻(ge)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(FeO·Cr2O3)難于(yu)還原;含(han)蛇紋石的鉻(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)石,若其中揮發(fa)物大于(yu)2%,用它制造的鉻(ge)質(zhi)耐火磚在加熱到(dao)1000℃時,會因釋放結(jie)晶(jing)水而炸裂。美(mei)國1978年(nian)(nian)耗用鉻(ge)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)917000噸,其用途分(fen)配如(ru)下:冶(ye)金(jin)61%,化(hua)工(gong)21%,耐火材料18%。1981年(nian)(nian)倫敦市場鉻(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)石價格:土耳其礦(kuang)(kuang)(kuang)(48% Cr2O3,Cr/Fe=3)130~135美(mei)元(yuan)(yuan)/噸,南(nan)非(阿扎(zha)尼(ni)亞),鉻(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)(44% Cr2O3)60~70美(mei)元(yuan)(yuan)/噸。
由于鉻(ge)(ge)合金(jin)性脆,作(zuo)為金(jin)屬材(cai)料使用(yong)(yong)(yong)還在研究中(zhong),鉻(ge)(ge)主(zhu)要以鐵(tie)合金(jin)(如鉻(ge)(ge)鐵(tie))形式用(yong)(yong)(yong)于生產不(bu)銹鋼(gang)(gang)及各(ge)(ge)種合金(jin)鋼(gang)(gang)。金(jin)屬鉻(ge)(ge)用(yong)(yong)(yong)作(zuo)鋁(lv)合金(jin)、鈷合金(jin)、鈦(tai)合金(jin)及高溫合金(jin)、電阻發熱合金(jin)等的(de)(de)(de)添(tian)加劑(ji)(ji)。氧化(hua)鉻(ge)(ge)用(yong)(yong)(yong)作(zuo)耐(nai)光(guang)、耐(nai)熱的(de)(de)(de)涂料,也可(ke)用(yong)(yong)(yong)作(zuo)磨料,玻璃、陶瓷的(de)(de)(de)著色(se)劑(ji)(ji),化(hua)學(xue)合成的(de)(de)(de)催化(hua)劑(ji)(ji)。堿式硫酸鉻(ge)(ge)(三(san)價鉻(ge)(ge)鹽(yan)(yan))用(yong)(yong)(yong)作(zuo)皮革的(de)(de)(de)鞣劑(ji)(ji)。鉻(ge)(ge)礬、重鉻(ge)(ge)酸鹽(yan)(yan)用(yong)(yong)(yong)作(zuo)織物染色(se)的(de)(de)(de)媒染劑(ji)(ji)、浸漬劑(ji)(ji)及各(ge)(ge)種顏料。鍍鉻(ge)(ge)和滲鉻(ge)(ge)可(ke)使鋼(gang)(gang)鐵(tie)和銅(tong)、鋁(lv)等金(jin)屬形成抗腐蝕的(de)(de)(de)表層,并(bing)且光(guang)亮美(mei)觀,大量用(yong)(yong)(yong)于家(jia)具、汽車、建筑等工業。此(ci)外,鉻(ge)(ge)礦(kuang)石還大量用(yong)(yong)(yong)于制作(zuo)耐(nai)火材(cai)料。
鉻是人體(ti)內必需的微量元(yuan)素(su)之一,它(ta)在(zai)維(wei)持人體(ti)健康方面起關鍵作用。鉻對人體(ti)十(shi)分有利的微量元(yuan)素(su),不應該被忽視(shi),它(ta)是正常生長發育和調(diao)節血糖的重要(yao)元(yuan)素(su)。鉻在(zai)人體(ti)內的含量約為7毫(hao)克,主(zhu)要(yao)分布(bu)于骨骼、皮膚、腎上腺、大(da)腦和肌(ji)肉之中(zhong)。
隨著年齡(ling)的(de)(de)(de)增長(chang)而(er)逐漸減少,鉻的(de)(de)(de)需要(yao)量很(hen)少,鉻作(zuo)為一種必要(yao)的(de)(de)(de)微量營養元素(su)在所(suo)有(you)胰(yi)島(dao)(dao)素(su)調節(jie)活動中(zhong)起重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong),它能(neng)幫助胰(yi)島(dao)(dao)素(su)促進葡萄糖進入細胞(bao)內的(de)(de)(de)效率,是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)血(xue)(xue)糖調節(jie)劑(ji)。在血(xue)(xue)糖調節(jie)方面,特別是對糖尿病(bing)患者(zhe)而(er)言有(you)著重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。它有(you)助于生(sheng)長(chang)發育,并對血(xue)(xue)液中(zhong)的(de)(de)(de)膽固(gu)醇濃度也(ye)有(you)控制作(zuo)用(yong),缺(que)乏時(shi)可能(neng)會導(dao)致心(xin)臟疾病(bing)。
當缺乏鉻時,就很(hen)容易表現出糖代謝失調(diao),如不及時補充(chong)這種元素,就會(hui)患(huan)糖尿(niao)病,誘(you)發冠狀動脈(mo)硬化導致(zhi)心血管病,嚴重(zhong)的會(hui)導致(zhi)白(bai)內障、失明(ming)、尿(niao)毒癥等并發癥。
鉻還是葡萄(tao)糖耐量因(yin)子的(de)(de)(de)組成(cheng)成(cheng)分(fen),它(ta)可(ke)促(cu)(cu)進(jin)(jin)胰島素(su)在體內(nei)(nei)(nei)充(chong)分(fen)地發(fa)揮作用(yong)。在生(sheng)理上對(dui)機體的(de)(de)(de)生(sheng)長發(fa)育(yu)來說,胰島素(su)和(he)生(sheng)長激素(su)同等重要(yao),缺(que)一不(bu)可(ke)。胰島素(su)在人體內(nei)(nei)(nei)的(de)(de)(de)作用(yong)非常大,既是體內(nei)(nei)(nei)重要(yao)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)激素(su)可(ke)促(cu)(cu)進(jin)(jin)葡萄(tao)糖的(de)(de)(de)攝取、貯(zhu)(zhu)存(cun)和(he)利用(yong),又(you)可(ke)促(cu)(cu)進(jin)(jin)脂肪酸的(de)(de)(de)合(he)成(cheng),還能促(cu)(cu)進(jin)(jin)蛋白質的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)和(he)貯(zhu)(zhu)存(cun)。因(yin)此(ci),青(qing)少年想(xiang)健康、科學的(de)(de)(de)成(cheng)長發(fa)育(yu),一定(ding)不(bu)能缺(que)少鉻。
有(you)一些人聽說自己(ji)缺(que)鉻,就盲目補(bu)鉻。把高(gao)(gao)鉻食(shi)(shi)物當做營養品(pin)來長期服用,使人體處在(zai)一個高(gao)(gao)鉻的狀態(tai)。其(qi)實盲目地補(bu)鉻是不可取的,如果攝取過量鉻的毒(du)(du)性與其(qi)存(cun)在(zai)的價(jia)(jia)態(tai)有(you)極大的關系,六(liu)價(jia)(jia)鉻的毒(du)(du)性比三(san)價(jia)(jia)鉻高(gao)(gao)約100倍,但不同化(hua)(hua)合物毒(du)(du)性不同。六(liu)價(jia)(jia)鉻化(hua)(hua)合物在(zai)高(gao)(gao)濃(nong)度(du)時(shi)具(ju)有(you)明顯(xian)的局部刺(ci)激作用和(he)腐蝕作用,低濃(nong)度(du)時(shi)為常見的致癌物質(zhi)。在(zai)食(shi)(shi)物中大多為三(san)價(jia)(jia)鉻,其(qi)口服毒(du)(du)性很低,可能是由(you)于(yu)其(qi)吸收非常少。
鉻(ge)雖(sui)然人(ren)體(ti)需要量很(hen)少,但作(zuo)用很(hen)大。它是(shi)使胰(yi)島(dao)(dao)素(su)起作(zuo)用的(de)一種(zhong)重要元素(su)。糖尿(niao)病人(ren)存在缺鉻(ge)和缺鋅(xin)的(de)問題,并且有并發(fa)癥時患(huan)者的(de)鉻(ge)、鋅(xin)含量均顯著低于無并發(fa)癥患(huan)者。三價鉻(ge)可以改(gai)善胰(yi)島(dao)(dao)素(su)的(de)敏(min)感(gan)性。
含鉻(ge)量比較(jiao)高(gao)的(de)食(shi)物有主要是(shi)一些粗糧,如我們通常(chang)食(shi)用的(de)小麥、花(hua)生(sheng)、蘑菇等等,另(ling)外胡椒、以及動物的(de)肝臟、牛肉、雞(ji)蛋、紅糖、乳制品等都是(shi)含有鉻(ge)元素比較(jiao)高(gao)的(de)食(shi)品。多(duo)吃這些食(shi)品,就能(neng)保(bao)證人體的(de)鉻(ge)元素的(de)充足(zu)。當然,前(qian)提是(shi)保(bao)證流失不會過多(duo)。
提起(qi)近(jin)視,許多人常將其歸咎(jiu)于(yu)不良(liang)用眼,如看書距離不當,光太暗,持久用眼等。但(dan)飲食不當也是誘發(fa)青少年(nian)近(jin)視的原因之一。
美國紐(niu)約大學研(yan)究(jiu)員貝(bei)蘭博士對大量(liang)青(qing)少年近視病例進行(xing)研(yan)究(jiu)之后指出,體(ti)(ti)內(nei)缺(que)乏微(wei)量(liang)元(yuan)素(su)鉻與近視的(de)形(xing)成有一(yi)定的(de)關系。鉻元(yuan)素(su)在人體(ti)(ti)中(zhong)與球蛋白結(jie)合,為球蛋白正常代(dai)謝(xie)必需。在糖與脂(zhi)肪(fang)的(de)代(dai)謝(xie)中(zhong),鉻協(xie)助胰島素(su)發揮重要(yao)(yao)的(de)生(sheng)理作用(yong)。處于生(sheng)長(chang)發育旺盛時期的(de)青(qing)少年,鉻的(de)需求比(bi)成人大。鉻主(zhu)要(yao)(yao)存(cun)在于粗糧、紅糖、蔬菜及水果等食(shi)物(wu)中(zhong),有些家長(chang)不注(zhu)意食(shi)物(wu)搭配,長(chang)期給孩子吃一(yi)些精細食(shi)物(wu),從(cong)而造(zao)成缺(que)鉻,眼睛晶(jing)體(ti)(ti)滲透壓的(de)變(bian)化,使晶(jing)狀體(ti)(ti)變(bian)凸,屈光度增加,產生(sheng)近視。
鉻(ge)的測定濕式消(xiao)解法:準確稱取1.0~2.0g樣(yang)品,置于消(xiao)解瓶中,同時(shi)做試劑空白。如為(wei)干燥固體樣(yang)品,可(ke)(ke)(ke)酌加適量的水(shui),使含水(shui)約(yue)75%以(yi)上(shang),加硝酸10~15mL,混(hun)合放置,然后徐(xu)徐(xu)加熱(re)(re)。待(dai)激烈(lie)反應(ying)停止并(bing)冷卻后,加硫(liu)(liu)酸5~7.5mL,再(zai)徐(xu)徐(xu)加熱(re)(re)。如消(xiao)解過程(cheng)中有大量氣(qi)泡可(ke)(ke)(ke)加辛醇2~3滴。溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)如變為(wei)暗色時(shi),再(zai)加2~3mL硝酸繼續加熱(re)(re),至產生三(san)氧化硫(liu)(liu)白煙(yan)而(er)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)呈現淡黃色或無色時(shi)消(xiao)解完成(cheng)。若消(xiao)解不完全可(ke)(ke)(ke)再(zai)加少量硝酸及高氯酸1mL,加熱(re)(re)以(yi)加速消(xiao)解,消(xiao)解液(ye)(ye)(ye)(ye)冷卻后加5mL水(shui)及5mL草酸銨溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye),加熱(re)(re)至生成(cheng)三(san)氧化硫(liu)(liu)白煙(yan)為(wei)止,冷后加水(shui)使成(cheng)50mL作(zuo)為(wei)待(dai)測溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye),同時(shi)做試劑空白。
吸取鉻(ge)標準溶液(ye)(3.2)0,0.20,0.50,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00mL,分別置(zhi)于150mL三角瓶中,加純水至50mL。
向標準(zhun)系列中加(jia)0.5mL 1+1硫酸(suan),0.5mL 1+1磷酸(suan)及(ji)2~3滴6%高(gao)(gao)錳(meng)酸(suan)鉀溶(rong)液(ye)。如紫(zi)紅色消褪則應再加(jia)高(gao)(gao)錳(meng)酸(suan)鉀溶(rong)液(ye)。各加(jia)幾粒玻璃(li)珠(zhu),加(jia)熱煮(zhu)沸(fei),如紫(zi)紅色消退,需(xu)補加(jia)高(gao)(gao)錳(meng)酸(suan)鉀至煮(zhu)沸(fei)后(hou)仍需(xu)保持紫(zi)紅色。
冷卻(que)后(hou)向各瓶(ping)中(zhong)加1mL 20%尿(niao)素溶液,然后(hou)滴加2%亞(ya)硝酸鈉溶液,每(mei)加1滴需充(chong)分(fen)振(zhen)搖,直到(dao)紫紅色(se)剛褪去為(wei)止。待瓶(ping)中(zhong)不冒氣(qi)泡(pao)后(hou)再將(jiang)溶液轉移(yi)到(dao)50mL比色(se)管中(zhong),用(yong)純水稀釋至刻度。
向比色(se)管各加入(ru)2.5mL 1+7硫(liu)酸,0.5mL 1%二苯碳酰二肼(jing),立(li)即搖勻放置10min在波長540nm下用3cm比色(se)皿以純水作參比測(ce)定吸光度值。繪制標準(zhun)曲線。
鉻是維(wei)持人體生(sheng)命(ming)活動的必需元素(su),能幫助胰島素(su)促(cu)進(jin)(jin)葡萄糖進(jin)(jin)入細胞內(nei)的效率,是重要的血糖調節劑及促(cu)進(jin)(jin)生(sheng)長發(fa)育(yu)的功能。此外,鉻是糖尿病的“克星“,在日常生(sheng)活中可以多攝(she)取富含鉻的食物。
鉻是(shi)動物和(he)人體必不可少的(de)(de)(de)微量營(ying)養素之一。其主要(yao)作(zuo)用是(shi)幫助(zhu)維持身體中(zhong)(zhong)所允(yun)許的(de)(de)(de)正常(chang)葡萄(tao)糖含量。飲食(shi)中(zhong)(zhong)供鉻不足與葡萄(tao)糖和(he)類脂(zhi)同化作(zuo)用的(de)(de)(de)改變有(you)(you)關。腸胃中(zhong)(zhong)鉻的(de)(de)(de)吸收與食(shi)品中(zhong)(zhong)元素的(de)(de)(de)化學結(jie)構有(you)(you)關。研(yan)究表明,飲食(shi)中(zhong)(zhong)攝人的(de)(de)(de)無機(ji)鉻只有(you)(you)1%被吸收,鉻一旦被吸收,便迅速(su)離開血液分布于各個器官中(zhong)(zhong),特別是(shi)肝臟(zang)(zang),有(you)(you)3價鉻存(cun)在(zai)。在(zai)所有(you)(you)細胞組(zu)織中(zhong)(zhong)鉻的(de)(de)(de)濃(nong)度都隨著年齡(ling)的(de)(de)(de)增加而下降。吸收的(de)(de)(de)鉻主要(yao)通過腎臟(zang)(zang)排泄。人體的(de)(de)(de)頭(tou)發含鉻濃(nong)度最高(gao),約為0.2~2.0mg/kg。
鉻(ge)(ge)的(de)最(zui)好來(lai)源是肉類,尤(you)以(yi)肝臟和(he)其他(ta)內臟,是生物(wu)(wu)有效性高(gao)的(de)鉻(ge)(ge)的(de)來(lai)源。啤(pi)酒酵母、未(wei)加工的(de)谷物(wu)(wu)、麩糠、硬果類、乳酪也提供較多的(de)鉻(ge)(ge);軟體動(dong)物(wu)(wu)、海藻(zao)、紅糖(tang)、粗砂糖(tang)中的(de)鉻(ge)(ge)的(de)含量(liang)高(gao)于白糖(tang)。家禽(qin)、魚類和(he)精制的(de)谷類食(shi)物(wu)(wu)含有很少的(de)鉻(ge)(ge)。長期食(shi)用精制食(shi)品(pin)和(he)大量(liang)的(de)精糖(tang),可促(cu)進體內鉻(ge)(ge)的(de)排泄增加,因此造成鉻(ge)(ge)的(de)缺(que)乏。
鉻的豐富(fu)來源(yuan)有干酪、蛋白類和肝。
良好來源有蘋果皮、香蕉、牛肉、啤酒、面包、紅(hong)糖、黃油、雞、玉米粉、面粉、土豆、植物油和全麥。
一般來源有胡蘿卜(bu)、青豆、柑橘、菠菜和草(cao)莓。
微量來源有大(da)部分的水果(guo)和蔬(shu)菜、牛奶及(ji)糖。
需要補(bu)充鉻的人群可以多吃點上面列舉的食物(wu)。
鉻有助于(yu)胰島素(su)促(cu)進葡萄糖(tang)(tang)進入(ru)細胞內的效率,是血糖(tang)(tang)調(diao)節(jie)劑(ji),可以預防糖(tang)(tang)尿(niao)病(bing)。大家在日常飲食中注意通過(guo)這些食物補充鉻元(yuan)素(su),特別是糖(tang)(tang)尿(niao)病(bing)患者,更加(jia)應該增加(jia)鉻元(yuan)素(su)的攝入(ru)量(liang)。
鉻對血(xue)糖(tang)代謝(xie)至(zhi)關(guan)重(zhong)要,它(ta)可以(yi)提高(gao)胰島(dao)素作用(yong),使葡萄(tao)糖(tang)順利進(jin)入人體(ti)細(xi)胞(bao)進(jin)行代謝(xie)產生能量,如果(guo)你患有(you)糖(tang)尿病(bing)或是低血(xue)糖(tang)你可以(yi)通過鉻來調節體(ti)內葡萄(tao)糖(tang)的(de)代謝(xie)。
鉻在提(ti)高高密度(du)脂蛋(dan)白(bai)(HDL,對人體有(you)利(li)的脂蛋(dan)白(bai)),降低膽圍醇水平方面也發揮著積極的作(zuo)用,有(you)助(zhu)于預防(fang)及改善動脈硬化、預防(fang)高血(xue)(xue)壓等心血(xue)(xue)管疾病。
鉻有助(zhu)(zhu)于(yu)人(ren)們減少對(dui)甜(tian)食(shi)的渴求(qiu),幫助(zhu)(zhu)降低體脂含量(liang)、增加瘦肌(ji)(ji)肉組織、從而(er)有助(zhu)(zhu)于(yu)促(cu)進新陳代謝維持理想體重(瘦肌(ji)(ji)肉組織越(yue)多,代謝率越(yue)高),在減肥食(shi)品里很(hen)受歡迎。
1、對人皮膚
皮膚(fu)直接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸鉻化合物(wu)所造(zao)成的傷害:
鉻性皮膚潰瘍(鉻瘡)
鉻(ge)化合物(wu)并(bing)不(bu)損(sun)傷(shang)完整的皮(pi)(pi)膚,但(dan)當皮(pi)(pi)膚擦傷(shang)而接(jie)觸鉻(ge)化合物(wu)時即可發(fa)生(sheng)傷(shang)害作用。鉻(ge)性(xing)皮(pi)(pi)膚潰(kui)瘍(yang)的發(fa)病率偶然性(xing)較高,主要與(yu)接(jie)觸時間長短,皮(pi)(pi)膚的過敏性(xing)及(ji)個人衛生(sheng)習慣有關。鉻(ge)瘡(chuang)主要發(fa)生(sheng)于(yu)手、臂(bei)及(ji)足部(bu),但(dan)只要皮(pi)(pi)膚發(fa)生(sheng)破(po)損(sun),不(bu)管任何部(bu)位,均可發(fa)生(sheng)。指甲根部(bu)是暴露處,容易積留(liu)臟物(wu),皮(pi)(pi)膚也(ye)最易破(po)損(sun),因此這些部(bu)位也(ye)易形(xing)成(cheng)鉻(ge)瘡(chuang)。形(xing)成(cheng)鉻(ge)瘡(chuang)前,皮(pi)(pi)膚最初出現紅腫,具搔癢(yang)感,不(bu)作適當治療可侵入(ru)深部(bu)。潰(kui)瘍(yang)上蓋有分泌物(wu)的硬痂,四周(zhou)部(bu)隆(long)起(qi),中央深而充(chong)滿腐肉,邊緣明顯,呈灰紅色,局部(bu)疼(teng)痛(tong),潰(kui)瘍(yang)部(bu)呈倒錐形(xing),潰(kui)瘍(yang)面較小(xiao),一般(ban)不(bu)超過3mm,有時也(ye)可大至(zhi)12-30mm,或小(xiao)至(zhi)針尖般(ban)大小(xiao),若忽視(shi)治療,進一步發(fa)展可深放至(zhi)骨部(bu),劇(ju)烈疼(teng)痛(tong),愈(yu)合甚(shen)慢(man)。
鉻性皮炎及濕疹
接觸(chu)六價鉻也可(ke)發(fa)(fa)生鉻性皮炎(yan)及(ji)(ji)濕(shi)疹,患處皮膚搔(sao)癢(yang)并形成水泡,皮膚過(guo)敏者接觸(chu)鉻污(wu)染物數天后即可(ke)發(fa)(fa)生皮炎(yan),鉻過(guo)敏期(qi)長達3-6月,濕(shi)疹常發(fa)(fa)生于手及(ji)(ji)前臂等暴露部份,偶爾也發(fa)(fa)生在(zai)足及(ji)(ji)踝部,甚至臉部、背部等。
2、對呼吸道
鉻性鼻炎
接觸鉻(ge)鹽常(chang)(chang)見的呼吸道職業病是鉻(ge)性鼻(bi)(bi)炎,該病早(zao)期癥狀為鼻(bi)(bi)粘膜充血(xue)(xue),腫脹、鼻(bi)(bi)腔干(gan)燥、搔癢、出(chu)血(xue)(xue),嗅覺減退,粘液分泌(mi)增多,常(chang)(chang)打噴嚏等,繼而發生鼻(bi)(bi)中(zhong)隔潰疹,潰疹部位一般在鼻(bi)(bi)中(zhong)隔軟骨(gu)前下端(duan)1.5cm處,無明顯(xian)疼痛(tong)感。鉻(ge)性鼻(bi)(bi)炎根據潰瘍及(ji)穿(chuan)孔程度(du),可(ke)為三期:
糜爛性鼻炎,鼻中(zhong)隔粘(zhan)膜縻(mi)爛,呈灰白色斑點。
潰瘍性(xing)(xing)鼻炎,鼻中隔變薄,鼻粘膜(mo)呈(cheng)凹性(xing)(xing)缺損,表面有濃性(xing)(xing)痂蓋,鼻中粘膜(mo)蒼白,嗅覺(jue)明顯衰(shuai)退(tui)。
鼻中隔穿孔,鼻中隔軟骨(gu)可(ke)見圓形(xing)成三(san)角(jiao)形(xing)孔洞穿孔處有黃色痂,鼻粘膜(mo)萎縮,鼻腔干燥。
3、對眼及耳
眼皮(pi)及角膜(mo)接觸鉻化合物可能引起(qi)刺激及潰瘍,癥(zheng)狀(zhuang)為眼球結膜(mo)充血、有異物感、流淚刺痛、視力減弱,嚴重(zhong)時可導致角膜(mo)上(shang)皮(pi)脫落。
鉻(ge)化合物侵蝕鼓膜及外(wai)耳引起潰瘍僅(jin)偶然(ran)發(fa)生。
4、對腸胃道
誤食入六價鉻化(hua)合物可引起(qi)口腔粘膜增厚,水腫形成(cheng)黃色痂皮,反胃嘔(ou)吐,有時(shi)帶(dai)血,劇烈腹痛,肝腫大,嚴重時(shi)使循(xun)環衰竭,失去(qu)知覺,甚至死亡。六價鉻化(hua)合物在吸(xi)入時(shi)是(shi)有致癌(ai)性的(de),會(hui)造(zao)成(cheng)肺癌(ai)。
5、全身中毒
此種情(qing)況甚少,癥狀是(shi):頭痛消瘦,腸胃失調(diao),肝(gan)功能(neng)衰竭,腎(shen)臟損(sun)傷,單接血球增(zeng)(zeng)多,血鈣增(zeng)(zeng)多及血磷增(zeng)(zeng)多等。
侵入途徑:吸入、食(shi)入。
健康危害(hai)(hai):三價鉻(ge)(ge)(ge)對人體(ti)(ti)幾乎(hu)不(bu)產生有害(hai)(hai)作用(yong),未見引起工業中(zhong)毒(du)的(de)報道(dao)。進入(ru)(ru)人體(ti)(ti)的(de)鉻(ge)(ge)(ge)被積(ji)(ji)存在(zai)人體(ti)(ti)組織中(zhong),代(dai)謝和被清(qing)除的(de)速度緩慢(man)。鉻(ge)(ge)(ge)進入(ru)(ru)血(xue)液后,主(zhu)要與(yu)血(xue)漿中(zhong)的(de)球(qiu)蛋(dan)白、白蛋(dan)白、r-球(qiu)蛋(dan)白結合(he)(he)。六(liu)價鉻(ge)(ge)(ge)還(huan)可(ke)(ke)(ke)透過紅(hong)細胞膜,15分(fen)鐘(zhong)內可(ke)(ke)(ke)以有50%的(de)六(liu)價鉻(ge)(ge)(ge)進入(ru)(ru)細胞,進入(ru)(ru)紅(hong)細胞后與(yu)血(xue)紅(hong)蛋(dan)白結合(he)(he)。鉻(ge)(ge)(ge)的(de)代(dai)謝物主(zhu)要從腎排出,少量經糞便排出。六(liu)價鉻(ge)(ge)(ge)對人主(zhu)要是慢(man)性毒(du)害(hai)(hai),它(ta)可(ke)(ke)(ke)以通過消化道(dao)、呼(hu)吸(xi)(xi)道(dao)、皮膚(fu)和粘(zhan)膜侵入(ru)(ru)人體(ti)(ti),在(zai)體(ti)(ti)內主(zhu)要積(ji)(ji)聚在(zai)肝、腎和內分(fen)泌腺中(zhong)。通過呼(hu)吸(xi)(xi)道(dao)進入(ru)(ru)的(de)則易積(ji)(ji)存在(zai)肺(fei)部(bu)。六(liu)價鉻(ge)(ge)(ge)有強氧化作用(yong),所以慢(man)性中(zhong)毒(du)往(wang)往(wang)以局部(bu)損(sun)害(hai)(hai)開(kai)始逐漸(jian)發展到不(bu)可(ke)(ke)(ke)救藥。經呼(hu)吸(xi)(xi)道(dao)侵入(ru)(ru)人體(ti)(ti)時,開(kai)始侵害(hai)(hai)上呼(hu)吸(xi)(xi)道(dao),引起鼻炎(yan)(yan)、咽炎(yan)(yan)和喉炎(yan)(yan)、支氣管炎(yan)(yan)。
切斷(duan)火(huo)源。戴好口罩和手套。收集回收。
國內處理(li)含(han)六(liu)價鉻廢水的常用方法有硫酸亞(ya)鐵-石灰(hui)法、離子交換法、鐵氧(yang)體法等。
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用流動清水(shui)沖洗。
眼睛(jing)接觸:立(li)即(ji)翻(fan)開上下眼瞼(jian),用流動清水(shui)或生理鹽水(shui)沖洗(xi)。
吸入:脫離(li)現場至空氣新鮮處。
食入:給(gei)飲足量(liang)溫水,催(cui)吐,就醫。
S16:Keep away from sources of ignition - No smoking.
遠離(li)火(huo)源,禁止吸煙(yan)。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接觸后,立即用大量水沖洗(xi)并征求(qiu)醫生意(yi)見。
S27:Take off immediately all contaminated clothing.
立即脫掉(diao)全部污染的衣服(fu)。
S36/37/39:Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴適(shi)當的防護(hu)服、手套和眼睛/面保(bao)護(hu)。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
發(fa)生事故時(shi)或感覺不適(shi)時(shi),立(li)即求醫(可能時(shi)出示(shi)標簽)。
R40:Possible risks of irreversible effects.
可能有不可逆(ni)作(zuo)用的風險(xian)。