鉻是1797年法國化學家沃克蘭從當時稱為紅色西伯利亞礦石中發現的。早在(zai)1766年,在(zai)俄羅斯圣彼得堡任化學教授的(de)德國的(de)列(lie)曼曾經分析了它,確(que)定其中含有鉛。1798年沃克蘭給他找到的(de)這種灰色(se)針狀金屬命名為chrom,來自希臘文chroma(顏色(se))。由此得到鉻的(de)拉丁名稱chromium和(he)元素符號(hao)Cr。差不多在(zai)同(tong)一個(ge)時(shi)期里,克拉普羅特也(ye)從鉻鉛礦中獨立發現了鉻。
我國考(kao)古(gu)人(ren)員(yuan)在秦陵挖掘的寶劍(jian),其(qi)劍(jian)鋒利無(wu)比,原(yuan)因(yin)是(shi)劍(jian)鋒上面(mian)覆蓋了一(yi)層(ceng)鉻(ge),聽(ting)起(qi)來不算神奇,但(dan)是(shi)可以證(zheng)明(ming)幾千年(nian)前我們就發現(xian)并使用(yong)鉻(ge)了。從秦兵馬(ma)俑二號坑出土的青(qing)銅劍(jian),長86厘(li)米(mi)劍(jian)身上有(you)(you)8個棱(leng)面(mian),極(ji)為對稱(cheng)均(jun)衡。它們歷經(jing)2,000年(nian),從地下出土,卻無(wu)蝕無(wu)銹,光潔(jie)如新。用(yong)現(xian)代科學方法檢測分析(xi),這些青(qing)銅劍(jian)表面(mian)竟涂(tu)有(you)(you)一(yi)層(ceng)厚(hou)約10微米(mi)的氧化膜(mo),其(qi)中(zhong)含鉻(ge)2%。
這一發現立即(ji)震動(dong)了世界(jie),因為這種鉻(ge)鹽氧化處理是近代(dai)才掌握(wo)的先進工藝。據說(shuo)德國(guo)在(zai)1937年(nian),美(mei)國(guo)在(zai)1950年(nian)才先后(hou)發明(ming)并申請專利(li),而且只有在(zai)一套(tao)比較(jiao)復雜(za)的設備和工藝流程下(xia)才得以(yi)實現。秦人的鑄造水平(ping)之高(gao),真(zhen)是不可(ke)思議。
尤為(wei)值得稱道的(de)是,這(zhe)(zhe)些青銅劍的(de)韌性異常驚(jing)人(ren)。有一(yi)(yi)口(kou)劍,被(bei)一(yi)(yi)具150公斤重的(de)陶俑壓彎了(le),彎曲(qu)度超過45度。當陶俑被(bei)移開的(de)一(yi)(yi)瞬間(jian),奇(qi)跡發生了(le),青銅劍反彈(dan)平直,自(zi)然還原。這(zhe)(zhe)精湛的(de)鑄劍技藝,令人(ren)膛目(mu)結舌(she),卻(que)不知為(wei)何。
鋼鐵(tie)(tie)工(gong)業(ye)中廣泛應用的(de)鉻鐵(tie)(tie)合金(jin)(jin)和硅鉻合金(jin)(jin)是(shi)用電(dian)爐冶(ye)煉的(de)。金(jin)(jin)屬鉻生(sheng)產則采(cai)用金(jin)(jin)屬熱(re)(re)還原(鋁熱(re)(re))法及電(dian)解法。
鋁(lv)熱(re)法生產包括(kuo)從鉻礦制(zhi)取氧化(hua)鉻和鋁(lv)還原氧化(hua)鉻制(zhi)得金屬(shu)鉻兩(liang)道工序。
氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉻(ge)(ge)制取鉻(ge)(ge)鐵礦磨細至(zhi)160~200目(mu),配加純(chun)(chun)堿和(he)白云石(shi),于(yu)1050~1150℃下氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)焙(bei)燒(shao),再用水逆流浸出(見浸取)和(he)過濾(lv)(lv),獲得含(han)Na2CrO4大(da)于(yu) 200克/升的(de)溶(rong)(rong)液(ye)。加硫酸(suan)(suan)中和(he)鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)溶(rong)(rong)液(ye),使其pH為(wei)7~8,濾(lv)(lv)出氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁等雜質(zhi)后蒸發到含(han)Na2CrO4大(da)于(yu) 450克/升,濾(lv)(lv)出Na2SO4結(jie)(jie)晶。溶(rong)(rong)液(ye)用硫酸(suan)(suan)調(diao)整pH為(wei)4±0.2,再濾(lv)(lv)出Na2SO4結(jie)(jie)晶,獲得重(zhong)(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)(Na2Cr2O7)溶(rong)(rong)液(ye)。濃(nong)(nong)縮溶(rong)(rong)液(ye)到約含(han)Na2Cr2O71100克/升時(shi),冷(leng)卻濾(lv)(lv)出Na2SO4結(jie)(jie)晶,再將溶(rong)(rong)液(ye)濃(nong)(nong)縮到含(han)Na2Cr2O71500~1550克/升,并于(yu)90~100℃保溫8小時(shi),然(ran)后冷(leng)卻到35℃以下,結(jie)(jie)晶出重(zhong)(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)。鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)成重(zhong)(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)也可用碳酸(suan)(suan)法,即在15~16大(da)氣壓下通入含(han)50%CO2的(de)氣體,析(xi)出的(de)沉淀為(wei)碳酸(suan)(suan)氫(qing)(qing)鈉(na)(na)(na)(na)(na):2Na2CrO4+2CO2+H2O─→Na2Cr2O7+2NaHCO3碳酸(suan)(suan)氫(qing)(qing)鈉(na)(na)(na)(na)(na)可以回收(shou)使用。此法可把在焙(bei)燒(shao)中配加的(de)純(chun)(chun)堿重(zhong)(zhong)(zhong)新(xin)回收(shou)一半,較硫酸(suan)(suan)法獲得硫酸(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)為(wei)有利,但鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)不能完全(quan)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)為(wei)重(zhong)(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)。
三氧化(hua)二鉻的(de)(de)制備可用:①氯化(hua)銨(an)還原法。即在重鉻酸鈉(na)(na)晶體中配(pei)入一定量的(de)(de)氯化(hua)銨(an),混勻后在還原爐中于700~800℃還原,然后洗(xi)去NaCl,過(guo)濾獲得(de)(de)三氧化(hua)二鉻濾餅,經過(guo)干(gan)燥、破碎,在回轉窯中于1150~1200℃煅(duan)燒。用此法獲得(de)(de)的(de)(de)三氧化(hua)二鉻呈墨綠色,顆粒較大(da),純(chun)度高,但生產(chan)工序多(duo),并產(chan)生有害氣體 HCl。②煅(duan)燒鉻酸酐法。即把(ba)重鉻酸鈉(na)(na)加入反(fan)應鍋中,注入濃硫酸,在200℃下重鉻酸鈉(na)(na)與硫酸反(fan)應生成鉻酸酐:
Na2Cr2O7+2H2SO4─→2CrO3+2NaHSO4+H2O靜置后(hou)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酐(gan)和硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉(na)(na)沉積成兩層。將(jiang)上部的硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉(na)(na)舀出(chu),留在(zai)鍋中的鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酐(gan)再加熱,用水洗(xi)去殘(can)留的硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na),從底部放出(chu)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酐(gan)。鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酐(gan)在(zai)800~950℃下煅(duan)燒分解,用水洗(xi)去未(wei)分解的鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酐(gan),過濾獲得三氧化(hua)二鉻(ge)。用此法(fa)工序(xu)(xu)少,但產品雜質含(han)量較高。③煅(duan)燒氫(qing)氧化(hua)鉻(ge)法(fa)。即將(jiang)含(han)Na2CrO4大于(yu) 200克(ke)/升的溶(rong)液加溫至(zhi)95℃以上,加入純凈的硫化(hua)鈉(na)(na)溶(rong)液,攪拌后(hou)生成大顆(ke)粒氫(qing)氧化(hua)鉻(ge)Cr(OH)3沉淀。氫(qing)氧化(hua)鉻(ge)在(zai)回轉窯中于(yu)1300℃煅(duan)燒分解為三氧化(hua)二鉻(ge)Cr2O3。此法(fa)工序(xu)(xu)少,產品成本低,純度高,但顆(ke)粒細,易損失。
鋁(lv)(lv)熱還原要求原料含 Cr2O3大于(yu)(yu)99%,含硫低于(yu)(yu)0.02%,含鉛、砷、錫、銻(ti)各低于(yu)(yu)0.001%。鋁(lv)(lv)粒(li)粒(li)度應(ying)小于(yu)(yu)0.5毫米,鋁(lv)(lv)量應(ying)不大于(yu)(yu)理論量的98%。用硝石、鎂屑和鋁(lv)(lv)粒(li)作引(yin)火劑。
反(fan)應(ying)焓ΔH圏=-65.0千(qian)卡/摩(mo)爾(er)(er)(鋁(lv))。為了(le)保(bao)持自熱反(fan)應(ying)過程并使金屬粒與渣順利分離,ΔH圏至少應(ying)為-72千(qian)卡/摩(mo)爾(er)(er)(鋁(lv)),要添加(jia)硝(xiao)酸鈉、氯酸鉀(jia)、鉻酸酐(gan)或堿金屬重鉻酸鹽等供氧(yang)劑(ji)補充熱量;也(ye)可(ke)將混(hun)合料(liao)(liao)預(yu)熱到350~400℃再(zai)行入爐(lu)(lu)(lu)。還(huan)原反(fan)應(ying)在(zai)內(nei)砌鎂磚(zhuan)的(de)圓(yuan)錐形爐(lu)(lu)(lu)筒內(nei)進行。先在(zai)爐(lu)(lu)(lu)內(nei)加(jia)入部(bu)分混(hun)合爐(lu)(lu)(lu)料(liao)(liao),在(zai)料(liao)(liao)面(mian)(mian)中心加(jia)引火劑(ji),點(dian)燃(ran)后在(zai)爐(lu)(lu)(lu)料(liao)(liao)開(kai)始反(fan)應(ying)時,用流槽連續送入其(qi)余爐(lu)(lu)(lu)料(liao)(liao)。反(fan)應(ying)終止,冷卻至室溫,拆開(kai)爐(lu)(lu)(lu)筒取(qu)出金屬錠,噴砂清除表面(mian)(mian)夾渣和氧(yang)化膜。生產大金屬錠,能提高鉻的(de)回收率,渣的(de)流動性也(ye)好。鋁(lv)熱法可(ke)獲得純(chun)度(du)大于98.5%的(de)金屬鉻,其(qi)中含鋁(lv)不大于0.5%。渣中含Al2O3高達90%,可(ke)作研磨材料(liao)(liao)。
電(dian)(dian)解(jie)(jie)法(fa)(fa)生產(chan)一般用(yong)碳素鉻(ge)鐵作原(yuan)料(liao),采用(yong)鉻(ge)銨(an)礬(fan)法(fa)(fa)電(dian)(dian)解(jie)(jie)流(liu)程(圖2)。把碳素鉻(ge)鐵粉(fen)碎,溶(rong)(rong)于(yu)電(dian)(dian)解(jie)(jie)陽(yang)極返回液(ye)(ye)(ye)(ye)、結晶(jing)母液(ye)(ye)(ye)(ye)和(he)硫(liu)酸的(de)(de)混合溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)中,過濾除去硅酸鹽等殘渣,濾液(ye)(ye)(ye)(ye)用(yong)硫(liu)酸銨(an)處理(li)并(bing)除鐵。純(chun)鉻(ge)銨(an)礬(fan)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)經陳化(保持30~35℃,放置15日)后(hou),結晶(jing)出純(chun)鉻(ge)銨(an)礬(fan)Cr2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O。純(chun)鉻(ge)銨(an)礬(fan)溶(rong)(rong)于(yu)熱水送入隔膜電(dian)(dian)解(jie)(jie)槽電(dian)(dian)解(jie)(jie)。用(yong)不銹鋼作陰極,鉛銀合金(jin)(1%Ag)作陽(yang)極,電(dian)(dian)流(liu)密度753安/米(mi)2,槽電(dian)(dian)壓 4.2伏,電(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)溫(wen)度52~54℃。應控(kong)制(zhi)通(tong)過電(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)(ye)(ye)(ye)進入陽(yang)極室的(de)(de)流(liu)速,并(bing)準確地控(kong)制(zhi)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)pH為(wei)2.1~2.4。平均電(dian)(dian)流(liu)效率 45%,電(dian)(dian)耗約18.5千瓦·時/公斤。產(chan)品純(chun)度為(wei)99.2~99.4%的(de)(de)片(pian)狀(zhuang)金(jin)屬(shu)(shu)鉻(ge),含(han)氧(yang)(yang)(yang)0.3~0.5%,呈脆性。為(wei)了提高金(jin)屬(shu)(shu)鉻(ge)的(de)(de)純(chun)度,可通(tong)過真空處理(li)或氫(qing)還原(yuan)降低含(han)氧(yang)(yang)(yang)量(liang)。用(yong)+6價鉻(ge)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(電(dian)(dian)流(liu)密度 9500安/米(mi)2,溫(wen)度84~87℃),可得高純(chun)度金(jin)屬(shu)(shu)鉻(ge)(含(han)氧(yang)(yang)(yang)0.01~0.02%),但電(dian)(dian)流(liu)效率很低(6~7%)。
鉻用于制不銹鋼(gang),汽車零件,工具(ju),磁帶和(he)錄像帶等。 鉻鍍(du)在金屬上(shang)可(ke)(ke)以(yi)防銹,也叫(jiao)可(ke)(ke)多米,堅固美觀。
鉻(ge)可用于制不銹鋼(gang)。紅(hong)、綠寶石(shi)的色彩也來自(zi)于鉻(ge)。作為現(xian)代科技中最重要的金屬(shu),以(yi)不同百分比熔(rong)合的鉻(ge)鎳鋼(gang)千變萬化,種(zhong)類繁多,令人難以(yi)置(zhi)信。
鉻(ge)(ge)(ge)的(de)毒性與其(qi)存在(zai)的(de)價態有(you)關,六價鉻(ge)(ge)(ge)比三價鉻(ge)(ge)(ge)毒性高(gao)100倍,并易被(bei)人體吸收(shou)且在(zai)體內(nei)蓄積,三價鉻(ge)(ge)(ge)和六價鉻(ge)(ge)(ge)可以(yi)相互轉化(hua)。天然水不含鉻(ge)(ge)(ge);海(hai)水中(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)平均濃度為0.05ug/l;飲用水中(zhong)更低。鉻(ge)(ge)(ge)的(de)污染源有(you)含鉻(ge)(ge)(ge)礦石的(de)加工、金屬表(biao)面處理、皮(pi)革鞣制、印染等排放的(de)污水。
鉻(ge)是人體(ti)必需的(de)(de)微(wei)量(liang)元(yuan)素。三價(jia)的(de)(de)鉻(ge)是對(dui)(dui)人體(ti)有益的(de)(de)元(yuan)素,而六價(jia)鉻(ge)是有毒的(de)(de)。人體(ti)對(dui)(dui)無機(ji)鉻(ge)的(de)(de)吸收(shou)利(li)用率極低,不(bu)到1%;人體(ti)對(dui)(dui)有機(ji)鉻(ge)的(de)(de)利(li)用率可達10-25%。鉻(ge)在天然食品中(zhong)的(de)(de)含量(liang)較低、均以(yi)三價(jia)的(de)(de)形式(shi)存在。
確切地(di)說,鉻的生理功能是與(yu)其它控制代(dai)謝的物(wu)質一起(qi)配合起(qi)作用,如激素、胰(yi)島素、各種酶類(lei)、細胞的基因(yin)物(wu)質(DNA和RNA)等。
工業上使用的(de)(de)鉻礦(kuang)石為鉻鐵礦(kuang),屬尖晶(jing)(jing)石(MgO·Al2O3)和磁鐵礦(kuang)(FeO·Fe2O3)類,其(qi)通用化學式是(Fe,Mg)O·(Cr,Fe,Al2O3)。由(you)于二價(jia)元(yuan)素(Mg2+、Fe2+、Zn2+ )和三價(jia)元(yuan)素(Al3+、Fe3+、Cr3+)相互置換,可以出現各種不同成分(fen)的(de)(de)礦(kuang)石。除(chu)主成分(fen)FeO及Cr2O3外,一般含有不同成分(fen)的(de)(de) MgO、Al2O3 及其(qi)他雜質。礦(kuang)石結構組成對(dui)使用有明(ming)顯影響,如鉻尖晶(jing)(jing)石比(bi)鉻鐵礦(kuang)(FeO·Cr2O3)難于還原;含蛇(she)紋(wen)石的(de)(de)鉻礦(kuang)石,若其(qi)中揮(hui)發(fa)物大于 2%,用它制造的(de)(de)鉻質耐(nai)火磚(zhuan)在加熱到1000℃時,會因釋放結晶(jing)(jing)水而炸裂。
美(mei)國(guo)1978年(nian)耗用(yong)(yong)鉻(ge)鐵礦917000噸(dun),其用(yong)(yong)途分配如下:冶(ye)金61%,化(hua)工21%,耐(nai)火材(cai)料18%。1981年(nian)倫敦市場鉻(ge)礦石價格:土耳其礦(48%Cr2O3,Cr/Fe=3)130~135美(mei)元/噸(dun),南非(阿(a)扎尼亞)鉻(ge)礦(44%Cr2O3)60~70美(mei)元/噸(dun)。
由于(yu)(yu)鉻(ge)(ge)合(he)金(jin)(jin)(jin)性脆,作(zuo)為(wei)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)材料(liao)(liao)使用(yong)(yong)還(huan)在研究中,鉻(ge)(ge)主要以鐵合(he)金(jin)(jin)(jin)(如鉻(ge)(ge)鐵)形式用(yong)(yong)于(yu)(yu)生產不銹鋼(gang)及(ji)(ji)各(ge)種合(he)金(jin)(jin)(jin)鋼(gang)。金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)鉻(ge)(ge)用(yong)(yong)作(zuo)鋁合(he)金(jin)(jin)(jin)、鈷(gu)合(he)金(jin)(jin)(jin)、鈦合(he)金(jin)(jin)(jin)及(ji)(ji)高溫合(he)金(jin)(jin)(jin)、電阻發熱合(he)金(jin)(jin)(jin)等(deng)(deng)的(de)(de)添(tian)加劑(ji)。氧化鉻(ge)(ge)用(yong)(yong)作(zuo)耐(nai)光(guang)、耐(nai)熱的(de)(de)涂料(liao)(liao),也可用(yong)(yong)作(zuo)磨(mo)料(liao)(liao),玻璃、陶瓷的(de)(de)著色劑(ji),化學(xue)合(he)成的(de)(de)催化劑(ji)。堿式硫酸鉻(ge)(ge)(三價鉻(ge)(ge)鹽)用(yong)(yong)作(zuo)皮革的(de)(de)鞣劑(ji)。鉻(ge)(ge)礬、重鉻(ge)(ge)酸鹽用(yong)(yong)作(zuo)織物染色的(de)(de)媒染劑(ji)、浸(jin)漬劑(ji)及(ji)(ji)各(ge)種顏料(liao)(liao)。鍍鉻(ge)(ge)和滲鉻(ge)(ge)可使鋼(gang)鐵和銅、鋁等(deng)(deng)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)形成抗腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)表層,并(bing)且光(guang)亮美觀,大量用(yong)(yong)于(yu)(yu)家具、汽車、建(jian)筑等(deng)(deng)工業。此(ci)外,鉻(ge)(ge)礦石還(huan)大量用(yong)(yong)于(yu)(yu)制作(zuo)耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)。
鉻是人體(ti)(ti)內必需的(de)(de)微量(liang)元素(su)(su)(su)之(zhi)一,它(ta)在(zai)(zai)維持人體(ti)(ti)健康方(fang)面起關鍵作用(yong)。鉻對(dui)人體(ti)(ti)十分有利的(de)(de)微量(liang)元素(su)(su)(su),不(bu)應該被忽視(shi),它(ta)是正(zheng)常生長(chang)發育和調節(jie)血糖的(de)(de)重要(yao)元素(su)(su)(su)。鉻在(zai)(zai)人體(ti)(ti)內的(de)(de)含(han)量(liang)約為7毫克,主要(yao)分布于骨骼、皮膚、腎上(shang)腺、大腦和肌肉(rou)之(zhi)中。那(nei)么,鉻元素(su)(su)(su)對(dui)人體(ti)(ti)到底有什么樣的(de)(de)作用(yong)呢?
隨著(zhu)年齡的(de)(de)(de)(de)(de)增長而(er)逐漸減(jian)少,鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)需要(yao)量(liang)很(hen)少,鉻(ge)作為一種必要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)微量(liang)營(ying)養元素(su)在所(suo)有胰島素(su)調節(jie)活動中(zhong)起重(zhong)要(yao)作用,它能幫(bang)助胰島素(su)促進葡萄糖進入細胞內的(de)(de)(de)(de)(de)效率,是(shi)(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)血糖調節(jie)劑。在血糖調節(jie)方面,特別是(shi)(shi)對糖尿病患(huan)者而(er)言有著(zhu)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)作用。它有助于生長發(fa)育,并對血液中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)膽(dan)固醇濃度也有控(kong)制作用,缺(que)乏時(shi)可能會導致(zhi)心臟疾病。
當缺(que)乏鉻時,就(jiu)(jiu)很(hen)容易表現(xian)出糖(tang)代謝(xie)失調,如不及時補充(chong)這(zhe)種(zhong)元素(su),就(jiu)(jiu)會患糖(tang)尿(niao)病,誘發(fa)冠狀動(dong)脈(mo)硬(ying)化導致(zhi)心血管病,嚴重的(de)會導致(zhi)白內障(zhang)、失明(ming)、尿(niao)毒癥等并發(fa)癥。
鉻還是葡萄糖耐量因(yin)子(zi)的(de)組成(cheng)成(cheng)分,它可(ke)促(cu)進胰(yi)島素(su)在(zai)體內充分地發(fa)揮(hui)作用(yong)。在(zai)生理上對機(ji)體的(de)生長(chang)(chang)發(fa)育來說,胰(yi)島素(su)和(he)生長(chang)(chang)激素(su)同等重要,缺一不(bu)可(ke)。胰(yi)島素(su)在(zai)人體內的(de)作用(yong)非常大,既是體內重要的(de)合成(cheng)激素(su)可(ke)促(cu)進葡萄糖的(de)攝取、貯存和(he)利(li)用(yong),又(you)可(ke)促(cu)進脂肪酸的(de)合成(cheng),還能(neng)促(cu)進蛋白質的(de)合成(cheng)和(he)貯存。因(yin)此,青(qing)少(shao)年想健康、科學的(de)成(cheng)長(chang)(chang)發(fa)育,一定不(bu)能(neng)缺少(shao)鉻。
有(you)(you)一些人聽說自己缺(que)鉻(ge)(ge),就盲目(mu)補鉻(ge)(ge)。把高(gao)鉻(ge)(ge)食物當做營養(yang)品來(lai)長期服用(yong),使人體處在(zai)一個高(gao)鉻(ge)(ge)的(de)狀態。其實(shi)盲目(mu)地補鉻(ge)(ge)是(shi)不(bu)可取的(de),如果攝取過量鉻(ge)(ge)的(de)毒(du)性(xing)與(yu)其存(cun)在(zai)的(de)價態有(you)(you)極大(da)的(de)關系,六價鉻(ge)(ge)的(de)毒(du)性(xing)比三(san)價鉻(ge)(ge)高(gao)約100倍,但不(bu)同化(hua)合(he)物毒(du)性(xing)不(bu)同。六價鉻(ge)(ge)化(hua)合(he)物在(zai)高(gao)濃(nong)度時具有(you)(you)明(ming)顯的(de)局部刺激作用(yong)和腐(fu)蝕(shi)作用(yong),低(di)濃(nong)度時為常見的(de)致癌物質。在(zai)食物中大(da)多為三(san)價鉻(ge)(ge),其口服毒(du)性(xing)很(hen)低(di),可能是(shi)由于其吸收非常少(shao)。
鉻(ge)雖然人體需(xu)要量很少(shao),但作用(yong)很大。它是(shi)使胰(yi)島(dao)素(su)起作用(yong)的(de)一種重要元素(su)。糖(tang)尿病人存在缺(que)鉻(ge)和缺(que)鋅的(de)問(wen)題(ti),并且有并發癥時患者(zhe)的(de)鉻(ge)、鋅含量均顯著低(di)于無并發癥患者(zhe)。三價鉻(ge)可以改善胰(yi)島(dao)素(su)的(de)敏(min)感性。
含鉻量比較(jiao)(jiao)高的(de)食(shi)物有(you)主要是一些粗糧,如我(wo)們通常食(shi)用(yong)的(de)小麥、花生、蘑菇等(deng)(deng)等(deng)(deng),另外胡椒(jiao)、以及動物的(de)肝臟、牛肉(rou)、雞(ji)蛋、紅糖、乳制品等(deng)(deng)都是含有(you)鉻元素(su)比較(jiao)(jiao)高的(de)食(shi)品。多吃這些食(shi)品,就能保證人體的(de)鉻元素(su)的(de)充足。當然,前提是保證流失不會(hui)過多。
提(ti)起近視,許多(duo)人常將其歸(gui)咎于不(bu)良用眼,如看書距離不(bu)當,光太暗,持(chi)久(jiu)用眼等。但(dan)飲(yin)食不(bu)當也是誘發青少年近視的原因之一。
美國紐約大學(xue)研(yan)究(jiu)員貝蘭博士對大量青少年近視(shi)(shi)病例進行研(yan)究(jiu)之后指出,體(ti)內(nei)缺乏(fa)微量元素(su)鉻(ge)與(yu)近視(shi)(shi)的形成(cheng)有一(yi)定的關系。鉻(ge)元素(su)在人體(ti)中與(yu)球(qiu)蛋(dan)白結(jie)合(he),為(wei)球(qiu)蛋(dan)白正(zheng)常代謝必(bi)需。在糖與(yu)脂肪的代謝中,鉻(ge)協(xie)助胰島素(su)發揮重要的生(sheng)理作用。處于生(sheng)長(chang)發育旺盛時期的青少年,鉻(ge)的需求比成(cheng)人大。鉻(ge)主要存在于粗糧、紅糖、蔬菜及水果等(deng)食物(wu)(wu)中,有些(xie)(xie)家長(chang)不注意食物(wu)(wu)搭配,長(chang)期給孩子吃一(yi)些(xie)(xie)精細食物(wu)(wu),從而(er)造(zao)成(cheng)缺鉻(ge),眼睛晶體(ti)滲透壓的變(bian)化,使晶狀體(ti)變(bian)凸,屈(qu)光(guang)度增加,產生(sheng)近視(shi)(shi)。
鉻的測(ce)(ce)定濕式消(xiao)(xiao)解(jie)(jie)(jie)法:準確稱取(qu)1.0~2.0g樣品(pin),置于消(xiao)(xiao)解(jie)(jie)(jie)瓶中,同時(shi)(shi)(shi)做試劑空(kong)白(bai)(bai)。如(ru)為(wei)干燥固體樣品(pin),可酌加(jia)(jia)適量(liang)(liang)的水,使(shi)含(han)水約(yue)75%以上,加(jia)(jia)硝(xiao)酸(suan)10~15m1,混合放(fang)置,然后(hou)(hou)徐徐加(jia)(jia)熱(re)。待激烈(lie)反應(ying)停止并冷卻(que)后(hou)(hou),加(jia)(jia)硫酸(suan)5~7.5m1,再徐徐加(jia)(jia)熱(re)。如(ru)消(xiao)(xiao)解(jie)(jie)(jie)過程中有大量(liang)(liang)氣泡可加(jia)(jia)辛醇2~3滴。溶(rong)液(ye)如(ru)變為(wei)暗色(se)時(shi)(shi)(shi),再加(jia)(jia)2~3ml硝(xiao)酸(suan)繼(ji)續(xu)加(jia)(jia)熱(re),至(zhi)產生三氧化硫白(bai)(bai)煙而溶(rong)液(ye)呈現淡黃(huang)色(se)或無色(se)時(shi)(shi)(shi)消(xiao)(xiao)解(jie)(jie)(jie)完成。若消(xiao)(xiao)解(jie)(jie)(jie)不完全可再加(jia)(jia)少量(liang)(liang)硝(xiao)酸(suan)及高氯酸(suan)1m1,加(jia)(jia)熱(re)以加(jia)(jia)速消(xiao)(xiao)解(jie)(jie)(jie),消(xiao)(xiao)解(jie)(jie)(jie)液(ye)冷卻(que)后(hou)(hou)加(jia)(jia)5ml水及5m1草酸(suan)銨溶(rong)液(ye),加(jia)(jia)熱(re)至(zhi)生成三氧化硫白(bai)(bai)煙為(wei)止,冷后(hou)(hou)加(jia)(jia)水使(shi)成50ml作為(wei)待測(ce)(ce)溶(rong)液(ye),同時(shi)(shi)(shi)做試劑空(kong)白(bai)(bai)。
吸取鉻(ge)標準(zhun)溶液(3.2)0,0.20,0.50,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00ml,分別(bie)置于150ml三角瓶中,加純水(shui)至50ml。
向標準系列中加(jia)0.5ml 1+1硫酸(suan),0.5ml 1+1磷酸(suan)及2~3滴(di)6%高(gao)錳(meng)(meng)酸(suan)鉀(jia)溶(rong)液。如(ru)紫紅色消褪則應再加(jia)高(gao)錳(meng)(meng)酸(suan)鉀(jia)溶(rong)液。各(ge)加(jia)幾粒玻璃珠(zhu),加(jia)熱煮沸,如(ru)紫紅色消退,需補(bu)加(jia)高(gao)錳(meng)(meng)酸(suan)鉀(jia)至(zhi)煮沸后(hou)仍需保持紫紅色。
冷(leng)卻后向各瓶中加1ml 20%尿(niao)素溶(rong)液(1),然后滴加2%亞(ya)硝酸鈉溶(rong)液,每(mei)加1滴需充分振搖,直(zhi)到紫(zi)紅色剛(gang)褪去為止。待瓶中不(bu)冒氣泡后再將溶(rong)液轉(zhuan)移到50ml比色管(guan)中,用(yong)純水稀釋至刻度。
向比色管(guan)各加(jia)入2.5ml 1+7硫(liu)酸,0.5ml 1%二苯(ben)碳酰二肼(jing),立即搖(yao)勻放置10min(2)在波長540nm下用3cm比色皿以純(chun)水作(zuo)參比測定吸光度值。繪(hui)制(zhi)標準曲線。
鉻是維(wei)持人體生命活(huo)動的必需元素(su),能幫助胰島素(su)促進葡萄糖進入(ru)細胞(bao)內(nei)的效率,是重要的血糖調節劑(ji)及促進生長發(fa)育的功能。此(ci)外,鉻是糖尿病的“克(ke)星“,在日常生活(huo)中可以多(duo)攝取富含(han)鉻的食物(wu)。而富含(han)鉻的食物(wu)有哪些(xie)呢?
鉻(ge)(ge)(ge)是動物和人體必不可少的(de)(de)(de)微量(liang)營(ying)養素之一。其(qi)主要(yao)作用是幫(bang)助維持身體中(zhong)所允許(xu)的(de)(de)(de)正常(chang)葡(pu)萄(tao)糖(tang)(tang)含(han)量(liang)。飲食(shi)中(zhong)供鉻(ge)(ge)(ge)不足與葡(pu)萄(tao)糖(tang)(tang)和類脂(zhi)同化(hua)作用的(de)(de)(de)改(gai)變有關。腸(chang)胃(wei)中(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)吸(xi)收與食(shi)品中(zhong)元素的(de)(de)(de)化(hua)學結構有關。研究表明,飲食(shi)中(zhong)攝人的(de)(de)(de)無(wu)機鉻(ge)(ge)(ge)只(zhi)有1%被吸(xi)收,鉻(ge)(ge)(ge)一旦被吸(xi)收,便迅速離開血液分布于(yu)各個器官中(zhong),特別是肝(gan)臟,有3價鉻(ge)(ge)(ge)存在。在所有細胞組(zu)織中(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)濃度都隨著年齡的(de)(de)(de)增加而下降(jiang)。吸(xi)收的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)主要(yao)通過(guo)腎臟排泄。人體的(de)(de)(de)頭發含(han)鉻(ge)(ge)(ge)濃度最高(gao),約為0.2~2.0毫克(ke)/千克(ke)。
鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)最好(hao)來(lai)源是(shi)(shi)肉類(lei),尤以肝臟和其(qi)他(ta)內(nei)臟,是(shi)(shi)生物(wu)有(you)效性高的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)來(lai)源。啤(pi)酒酵母、未(wei)加工的(de)(de)(de)谷(gu)物(wu)、麩糠(kang)、硬果類(lei)、乳酪也提(ti)供較多的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge);軟體動物(wu)、海藻、紅糖、粗砂糖中的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)含量高于白(bai)糖。家(jia)禽、魚(yu)類(lei)和精(jing)制的(de)(de)(de)谷(gu)類(lei)食(shi)物(wu)含有(you)很少的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)。長期食(shi)用精(jing)制食(shi)品(pin)和大量的(de)(de)(de)精(jing)糖,可(ke)促進體內(nei)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)排泄增加,因(yin)此造成鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)缺乏。
鉻的豐富來源有干酪、蛋(dan)白類(lei)和肝。
良(liang)好(hao)來源有蘋果皮、香蕉(jiao)、牛肉、啤(pi)酒、面(mian)包、紅糖(tang)、黃油、雞、玉米粉、面(mian)粉、土豆、植物油和全麥。
一般來源有(you)胡蘿卜、青豆、柑橘、菠菜(cai)和草(cao)莓。
微量來(lai)源有大部分的水果和蔬(shu)菜、牛(niu)奶及糖。
需要補(bu)充鉻(ge)的(de)人群可以多吃(chi)點上面列舉的(de)食物。
鉻(ge)有助(zhu)于胰島素促(cu)進(jin)葡萄(tao)糖(tang)(tang)(tang)進(jin)入細(xi)胞內的效率(lv),是血糖(tang)(tang)(tang)調(diao)節劑,可(ke)以預防糖(tang)(tang)(tang)尿(niao)病。大家在日常飲食(shi)中注(zhu)意通過這些食(shi)物(wu)補(bu)充鉻(ge)元素,特別是糖(tang)(tang)(tang)尿(niao)病患者,更加應該(gai)增加鉻(ge)元素的攝入量。