鉻(Chromium),化(hua)學符號Cr,原子序數為(wei)(wei)(wei)24,在(zai)元素周期表中屬(shu)ⅥB族。元素名來自(zi)于希臘文,原意(yi)為(wei)(wei)(wei)“顏(yan)色(se)”,因(yin)為(wei)(wei)(wei)鉻的化(hua)合物都有顏(yan)色(se)。單質為(wei)(wei)(wei)鋼灰色(se)金屬(shu),是自(zi)然(ran)界硬度(du)最大的金屬(shu)。鉻在(zai)地殼(ke)中的含量為(wei)(wei)(wei)0.01%,居(ju)第17位。呈游(you)離態的自(zi)然(ran)鉻極(ji)其罕見,主要存在(zai)于鉻鉛礦中。
2017年10月27日,世界衛生組(zu)織國際(ji)癌癥研究機(ji)構公布的致癌物清(qing)單(dan)初步整理參考,金屬鉻(ge)在3類致癌物清(qing)單(dan)中。
鉻是1797年(nian)法國化學家(jia)沃克(ke)蘭(lan)從當時稱為紅色西伯利亞礦(kuang)石(shi)中發現(xian)的(de)(de)。早在(zai)1766年(nian),在(zai)俄羅(luo)斯圣彼得堡任化學教授的(de)(de)德國的(de)(de)列曼曾經(jing)分析了它,確定其中含有鉛(qian)。1798年(nian)沃克(ke)蘭(lan)給他找到(dao)的(de)(de)這種(zhong)灰色針狀(zhuang)金(jin)屬命名為chrom,來自希臘(la)文(wen)chroma(顏色)。由此得到(dao)鉻的(de)(de)拉丁名稱chromium和元素符號Cr。差不多(duo)在(zai)同一個時期里(li),克(ke)拉普羅(luo)特也從鉻鉛(qian)礦(kuang)中獨立發現(xian)了鉻。
自然界中主要以鉻(ge)鐵(tie)礦FeCr2O4形(xing)式存在。由氧化(hua)鉻(ge)用(yong)鋁還原,或(huo)(huo)由鉻(ge)氨礬或(huo)(huo)鉻(ge)酸經電解(jie)制得(de)。
按照(zhao)在地殼中的(de)(de)含(han)量,鉻屬(shu)于(yu)分布較廣的(de)(de)元素之一(yi)。它(ta)比在它(ta)以前發(fa)現的(de)(de)鈷、鎳、鉬(mu)、鎢都多。這可(ke)能是由于(yu)鉻的(de)(de)天然化(hua)合物很穩定,不易溶(rong)于(yu)水,還原比較困難。有人(ren)認為(wei)沃克(ke)蘭取(qu)得的(de)(de)金屬(shu)鉻可(ke)能是鉻的(de)(de)碳(tan)化(hua)物。
亞鉻(ge)(ge)(ge)酸鹽(yan)在地殼(ke)中(zhong)的自(zi)然儲量(liang)超過18億噸(dun)(dun),可(ke)開(kai)采(cai)儲量(liang)超過8.1億噸(dun)(dun)。2004年(nian),世界亞鉻(ge)(ge)(ge)酸鹽(yan)開(kai)采(cai)量(liang)為1750萬噸(dun)(dun),其中(zhong),南(nan)非開(kai)采(cai)763萬噸(dun)(dun),哈薩克斯坦327萬噸(dun)(dun),印度(du)(du)295萬噸(dun)(dun),津巴布韋67萬噸(dun)(dun),芬蘭58萬噸(dun)(dun)。中(zhong)國(guo)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)資源比(bi)較貧(pin)乏,按可(ke)滿足需求的程(cheng)度(du)(du)看,屬短缺資源。總(zong)保(bao)有(you)儲量(liang)礦(kuang)(kuang)石1078萬噸(dun)(dun),其中(zhong)富礦(kuang)(kuang)占53.6%。鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)產地有(you)56處(chu),分布于(yu)西(xi)藏、新(xin)疆(jiang)、內蒙古(gu)、甘肅等13個省(區),以西(xi)藏為最主(zhu)要,保(bao)有(you)儲量(liang)約占全國(guo)的一半。中(zhong)國(guo)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)床是(shi)典型(xing)的與超基(ji)性巖有(you)關的巖漿型(xing)礦(kuang)(kuang)床,絕大多(duo)數屬蛇綠(lv)巖型(xing),礦(kuang)(kuang)床賦存(cun)于(yu)蛇綠(lv)巖帶中(zhong)。西(xi)藏羅布莎鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)和新(xin)疆(jiang)薩爾(er)托海(hai)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)等皆屬此類。從成礦(kuang)(kuang)時代來看,中(zhong)國(guo)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)形(xing)成時代以中(zhong)生(sheng)代、新(xin)生(sheng)代為主(zhu)。
在冶(ye)金(jin)工業上,鉻(ge)(ge)鐵(tie)礦主要(yao)用(yong)(yong)來生產(chan)鉻(ge)(ge)鐵(tie)合金(jin)和(he)金(jin)屬(shu)鉻(ge)(ge)。鉻(ge)(ge)鐵(tie)合金(jin)作為(wei)鋼(gang)(gang)的添加料(liao)(liao)生產(chan)多種(zhong)高強(qiang)度、抗腐蝕(shi)、耐磨、耐高溫、耐氧(yang)化的特(te)(te)種(zhong)鋼(gang)(gang),如(ru)不(bu)銹鋼(gang)(gang)、耐酸鋼(gang)(gang)、耐熱鋼(gang)(gang)、滾珠軸(zhou)承鋼(gang)(gang)、彈簧鋼(gang)(gang)、工具鋼(gang)(gang)等。金(jin)屬(shu)鉻(ge)(ge)主要(yao)用(yong)(yong)于(yu)與鈷、鎳、鎢(wu)等元素冶(ye)煉(lian)特(te)(te)種(zhong)合金(jin)。這些特(te)(te)種(zhong)鋼(gang)(gang)和(he)特(te)(te)種(zhong)合金(jin)是航空(kong)、宇(yu)航、汽車、造船(chuan),以及國防工業生產(chan)槍炮、導彈、火(huo)箭(jian)、艦(jian)艇等不(bu)可缺少(shao)的材料(liao)(liao)。在耐火(huo)材料(liao)(liao)上,鉻(ge)(ge)鐵(tie)礦用(yong)(yong)來制(zhi)造鉻(ge)(ge)磚(zhuan)、鉻(ge)(ge)鎂磚(zhuan)和(he)其他特(te)(te)殊耐火(huo)材料(liao)(liao)。
鉻(ge)鐵(tie)礦在(zai)化學工業上主要用來(lai)生產(chan)重(zhong)鉻(ge)酸鈉,進而(er)制(zhi)取其他(ta)鉻(ge)化合(he)物,用于顏料、紡織、電鍍、制(zhi)革等工業,還(huan)可制(zhi)作(zuo)催化劑(ji)和觸媒劑(ji)等。
鉻(ge)鐵(tie)礦(kuang)是中(zhong)國(guo)的(de)(de)(de)短缺礦(kuang)種(zhong),儲量少,產量低,每(mei)年消費(fei)量的(de)(de)(de)80%以上依靠進(jin)口。鉻(ge)具(ju)有(you)親(qin)氧(yang)性(xing)和(he)親(qin)鐵(tie)性(xing),以親(qin)氧(yang)性(xing)較(jiao)強,只有(you)在(zai)還原和(he)硫的(de)(de)(de)逸度較(jiao)高的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)才顯示(shi)親(qin)硫性(xing)。在(zai)內生(sheng)作用(yong)條(tiao)件下(xia)鉻(ge)一般呈(cheng)三(san)價。六(liu)次酸(suan)位的(de)(de)(de)Cr3+和(he)Al3+、Fe3+的(de)(de)(de)離(li)子(zi)半徑相接近,故它們之(zhi)間可以呈(cheng)廣泛的(de)(de)(de)類(lei)質(zhi)同(tong)象。此外,可與(yu)鉻(ge)類(lei)質(zhi)同(tong)象代替的(de)(de)(de)元素還有(you)Mn、Mg、Ni、Co、Zn等,所以在(zai)鎂(mei)鐵(tie)硅酸(suan)鹽礦(kuang)物和(he)副礦(kuang)物中(zhong)有(you)鉻(ge)的(de)(de)(de)廣泛分布。在(zai)表生(sheng)帶強烈氧(yang)化(hua)條(tiao)件下(xia)(堿性(xing)介質(zhi)),Cr3+氧(yang)化(hua)成(cheng)Cr6+形(xing)式的(de)(de)(de)鉻(ge)酸(suan)根離(li)子(zi),使不活動的(de)(de)(de)鉻(ge)離(li)子(zi)變(bian)成(cheng)易溶的(de)(de)(de)鉻(ge)陰離(li)子(zi)發生(sheng)遷(qian)移。遇極化(hua)性(xing)很強的(de)(de)(de)離(li)子(zi)(如Cu、Pb等),則形(xing)成(cheng)難溶的(de)(de)(de)鉻(ge)酸(suan)性(xing)礦(kuang)物。
在(zai)自(zi)然界(jie)中(zhong)已發現的(de)含(han)鉻(ge)(ge)礦物約有50余種(zhong),分別屬于氧化(hua)(hua)(hua)物類(lei)、鉻(ge)(ge)酸鹽類(lei)和硅酸鹽類(lei)。此外還有少數(shu)氫氧化(hua)(hua)(hua)物、碘酸鹽、氮化(hua)(hua)(hua)物和硫化(hua)(hua)(hua)物。其(qi)中(zhong)氮化(hua)(hua)(hua)鉻(ge)(ge)和硫化(hua)(hua)(hua)鉻(ge)(ge)礦物只見于隕石中(zhong)。具有工業價值的(de)鉻(ge)(ge)礦物都(dou)屬于鉻(ge)(ge)尖(jian)晶石類(lei)礦物,它(ta)們的(de)化(hua)(hua)(hua)學通式為(wei)(Mg,Fe2+)(Cr,Al,Fe3+)2O4或(huo)(Mg,Fe2+)O(Cr,Al,Fe3+)2O3,其(qi)Cr2O3含(han)量為(wei)18%~62%。
有(you)工業價值的鉻礦(kuang)物,其Cr2O3含量一般都在30%以上,其中常見的是:
化(hua)學成(cheng)分(fen)為(wei)(Mg,Fe)Cr2O4,介(jie)于(yu)亞鐵(tie)鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)礦(FeCr2O4,含(han)FeO 32.09%、Cr2O3 67.91)與鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)礦(MgCr2O4,含(han)MgO 20.96%、Cr2O3 79.04%)之間,通常(chang)(chang)有人將亞鐵(tie)鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)礦和鎂(mei)(mei)鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)礦也(ye)都稱(cheng)為(wei)鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)礦。鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)礦為(wei)等軸晶系,晶體呈細小的(de)(de)八面(mian)體,通常(chang)(chang)呈粒狀和致密塊(kuai)狀集合體,顏色黑色,條(tiao)痕褐色,半金屬光澤,硬(ying)度(du)5.5,比(bi)重4.2~4.8,具(ju)弱磁性(xing)。鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)礦是巖(yan)(yan)漿成(cheng)因(yin)礦物,產(chan)于(yu)超基性(xing)巖(yan)(yan)中(zhong)(zhong),當(dang)含(han)礦巖(yan)(yan)石遭受風化(hua)破壞(huai)后,鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)礦常(chang)(chang)轉入砂礦中(zhong)(zhong)。鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)礦是煉鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)最主要(yao)的(de)(de)礦物原(yuan)料,富(fu)含(han)鐵(tie)的(de)(de)劣質礦石可作高級(ji)耐火材料。
又稱鉻(ge)(ge)鐵尖晶石或鋁鉻(ge)(ge)鐵礦(kuang)。化學(xue)成分為Fe(Cr,Al)2O4,含(han)Cr2O3 32%~38%。其形態、物理性質、成因、產狀(zhuang)及用途(tu)與(yu)鉻(ge)(ge)鐵礦(kuang)相同。
化學(xue)成(cheng)(cheng)分(fen)為(Mg,Fe)(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。其形(xing)態、物理性質、成(cheng)(cheng)因、產(chan)狀及用途也與鉻(ge)鐵礦相同。
原子體積:7.23cm3/mol
元素(su)在(zai)太陽(yang)中的含量:20ppm
元素在海水中的(de)含量:太平洋表面0.00015ppm
地殼中(zhong)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(dian)子層分布:2-8-13-1
電子(zi)層:K-L-M-N
外圍電子層排布(bu):3d54s1
晶體(ti)(ti)結構(gou):晶胞(bao)為(wei)體(ti)(ti)心立方晶胞(bao),每個(ge)晶胞(bao)含有(you)2個(ge)金屬原子。
氧化態(tai):+3(主要),+6,+5,+4,+2,+1,0,-1,-2
電負性:1.66
外(wai)圍電(dian)子排布:3d5 4s1
核外電(dian)子排(pai)布:2,8,13,1
同(tong)位素(su):Cr-49,Cr-50,Cr-51,Cr-52,Cr-53,Cr-54
第一電離能:653KJ·mol-1
第二電離能:1592KJ·mol-1
第三電離能:2987KJ·mol-1
固(gu)態密(mi)度:7.19g/cm3
液態(tai)密度:6.9g/cm3
比(bi)熱:448J/(kg·K)(300K)
熱導率:90.7W/(m·K)(300K)
單質熔(rong)點:1907℃
單質沸(fei)點(dian):2761℃
原(yuan)子半徑:1.28埃(ai)
離子半(ban)徑:0.62埃(+3)
共價半徑(jing):1.18埃
晶胞參(can)數:a=291 pm;b=291 pm;c=291 pm;α=90°;β=90°;γ=90°
莫氏硬度:9
電(dian)離能(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)(ge)是(shi)銀白色(se)有(you)(you)光澤(ze)的(de)金屬(shu),純鉻(ge)(ge)有(you)(you)延展性(xing),含雜質的(de)鉻(ge)(ge)硬而脆。密度(du)7.20g/cm3。可溶于強堿溶液。鉻(ge)(ge)具有(you)(you)很高的(de)耐腐蝕性(xing),在(zai)空氣(qi)中,即便是(shi)在(zai)赤熱(re)的(de)狀態下,氧化也很慢。不溶于水。鍍在(zai)金屬(shu)上(shang)可起(qi)保護作用(yong)。
鉻能慢慢地溶(rong)于(yu)稀鹽(yan)酸(suan)、稀硫(liu)酸(suan),而生(sheng)成藍色溶(rong)液(CrCl2)與(yu)空氣接觸則(ze)變(bian)成綠(lv)色,是因為被氧化成綠(lv)色的CrCl3
Cr + 2HCl= CrCl2 + H2↑
4CrCl2 + 4HCl + O2= 4CrCl3+ 2H2O
鉻與濃(nong)硫(liu)酸(suan)反應,則生成二氧化硫(liu)和(he)硫(liu)酸(suan)鉻(Ⅲ):2Cr + 6H2SO4 (濃(nong))=Cr2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
但鉻(ge)不溶于濃硝酸,因為表面生成緊密的(de)氧(yang)化(hua)物薄膜而呈鈍態。在高溫下,鉻(ge)能與鹵素、硫、氮、碳等直接化(hua)合。
鉻(ge)與稀硫酸(suan)反應(ying):Cr + H2SO4=CrSO4 + H2↑
鋼鐵(tie)工業中廣泛應用的(de)鉻(ge)(ge)鐵(tie)合(he)金和硅鉻(ge)(ge)合(he)金是用電(dian)爐冶煉(lian)的(de)。金屬(shu)鉻(ge)(ge)生(sheng)產(chan)則采(cai)用金屬(shu)熱還原(鋁熱)法(fa)及電(dian)解法(fa)。
鋁(lv)熱(re)法生產包括從鉻礦(kuang)制取氧化鉻和鋁(lv)還原氧化鉻制得金(jin)屬鉻兩道(dao)工(gong)序。
氧化(hua)鉻(ge)制取鉻(ge)鐵礦磨細(xi)至160~200目,配加純堿和(he)白(bai)云石,于(yu)1050~1150℃下(xia)氧化(hua)焙燒,再(zai)(zai)用(yong)水逆流浸出(chu)和(he)過(guo)濾(lv)(lv),獲(huo)得(de)含(han)(han)(han)Na2CrO4大(da)于(yu)200克/升(sheng)(sheng)(sheng)的(de)溶(rong)液(ye)(ye)。加硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中和(he)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)溶(rong)液(ye)(ye),使(shi)其pH為(wei)7~8,濾(lv)(lv)出(chu)氫氧化(hua)鋁等雜質后(hou)蒸(zheng)發到(dao)含(han)(han)(han)Na2CrO4大(da)于(yu)450克/升(sheng)(sheng)(sheng),濾(lv)(lv)出(chu)Na2SO4結晶。溶(rong)液(ye)(ye)用(yong)硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)調整pH為(wei)4±0.2,再(zai)(zai)濾(lv)(lv)出(chu)Na2SO4結晶,獲(huo)得(de)重(zhong)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)(Na2Cr2O7)溶(rong)液(ye)(ye)。濃(nong)縮(suo)溶(rong)液(ye)(ye)到(dao)約含(han)(han)(han)Na2Cr2O7 1100克/升(sheng)(sheng)(sheng)時,冷卻濾(lv)(lv)出(chu)Na2SO4結晶,再(zai)(zai)將溶(rong)液(ye)(ye)濃(nong)縮(suo)到(dao)含(han)(han)(han)Na2Cr2O71500~1550克/升(sheng)(sheng)(sheng),并于(yu)90~100℃保溫8小時,然后(hou)冷卻到(dao)35℃以下(xia),結晶出(chu)重(zhong)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)。鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)成重(zhong)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)也可用(yong)碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)法(fa),即在(zai)15~16大(da)氣壓(ya)下(xia)通入含(han)(han)(han)50% CO2的(de)氣體,析(xi)出(chu)的(de)沉淀為(wei)碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)氫鈉(na)(na)(na)(na)(na):2Na2CrO4+2CO2+H2O→Na2Cr2O7+2NaHCO3,碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)氫鈉(na)(na)(na)(na)(na)可以回(hui)收(shou)使(shi)用(yong)。此法(fa)可把(ba)在(zai)焙燒中配加的(de)純堿重(zhong)新回(hui)收(shou)一半,較硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)法(fa)獲(huo)得(de)硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)為(wei)有(you)利,但鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)不(bu)能完全轉(zhuan)(zhuan)化(hua)為(wei)重(zhong)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)(na)(na)。
三(san)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)備可用:①氯化(hua)(hua)(hua)銨還(huan)原(yuan)法(fa)。即在(zai)重鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)晶體(ti)中(zhong)(zhong)配入一定(ding)量(liang)的(de)(de)(de)(de)氯化(hua)(hua)(hua)銨,混勻后在(zai)還(huan)原(yuan)爐中(zhong)(zhong)于(yu)700~800℃還(huan)原(yuan),然后洗(xi)去NaCl,過濾(lv)獲(huo)得(de)三(san)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)濾(lv)餅,經過干燥、破碎,在(zai)回轉窯(yao)中(zhong)(zhong)于(yu)1150~1200℃煅燒(shao)。用此法(fa)獲(huo)得(de)的(de)(de)(de)(de)三(san)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)呈墨綠色,顆粒較大、純(chun)度(du)高(gao),但生(sheng)產工序多(duo),并產生(sheng)有害(hai)氣體(ti)HCl。②煅燒(shao)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)法(fa)。即把重鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)加(jia)(jia)入反應鍋(guo)中(zhong)(zhong),注入濃硫(liu)酸(suan)(suan)(suan),在(zai)200℃下重鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na)與硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)反應生(sheng)成鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan):Na2Cr2O7+2H2SO4→2CrO3+2NaHSO4+H2O靜置后鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)和硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉(na)(na)(na)沉積成兩層。將上(shang)部(bu)的(de)(de)(de)(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉(na)(na)(na)舀出,留(liu)在(zai)鍋(guo)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)再(zai)加(jia)(jia)熱,用水(shui)洗(xi)去殘留(liu)的(de)(de)(de)(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(na),從(cong)底(di)部(bu)放(fang)出鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)。鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)在(zai)800~950℃下煅燒(shao)分(fen)解(jie),用水(shui)洗(xi)去未分(fen)解(jie)的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan),過濾(lv)獲(huo)得(de)三(san)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)。用此法(fa)工序少,但產品雜(za)質含(han)量(liang)較高(gao)。③煅燒(shao)氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)法(fa)。即將含(han)Na2CrO4大于(yu)200克(ke)/升的(de)(de)(de)(de)溶液加(jia)(jia)溫至95℃以上(shang),加(jia)(jia)入純(chun)凈的(de)(de)(de)(de)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)鈉(na)(na)(na)溶液,攪拌后生(sheng)成大顆粒氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)Cr(OH)3沉淀。氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)在(zai)回轉窯(yao)中(zhong)(zhong)于(yu)1300℃煅燒(shao)分(fen)解(jie)為三(san)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)。此法(fa)工序少,產品成本低,純(chun)度(du)高(gao),但顆粒細(xi),易損失(shi)。
鋁(lv)(lv)熱還(huan)原(yuan)要求原(yuan)料(liao)含Cr2O3大于(yu)99%,含硫低(di)(di)于(yu)0.02%,含鉛、砷(shen)、錫、銻各低(di)(di)于(yu)0.001%。鋁(lv)(lv)粒粒度應小(xiao)于(yu)0.5毫米,鋁(lv)(lv)量應不大于(yu)理論量的98%。用(yong)硝石、鎂屑和(he)鋁(lv)(lv)粒作引(yin)火劑。
反(fan)應焓ΔHθ=-65.0千卡(ka)/摩(mo)爾(鋁)。為(wei)了保持自熱反(fan)應過程并使金(jin)(jin)屬粒(li)與渣順利分離,ΔHθ至少(shao)應為(wei)-72千卡(ka)/摩(mo)爾(鋁),要添加硝酸鈉、氯(lv)酸鉀、鉻(ge)酸酐或堿金(jin)(jin)屬重鉻(ge)酸鹽等供氧劑補(bu)充熱量;也(ye)可(ke)將混合料(liao)(liao)預熱到350~400℃再行(xing)入爐。還原反(fan)應在內砌鎂(mei)磚的圓(yuan)錐形爐筒內進行(xing)。先(xian)在爐內加入部(bu)分混合爐料(liao)(liao),在料(liao)(liao)面(mian)中心加引火劑,點燃后在爐料(liao)(liao)開始反(fan)應時(shi),用(yong)流槽連續送入其余爐料(liao)(liao)。反(fan)應終止(zhi),冷卻至室溫,拆(chai)開爐筒取(qu)出金(jin)(jin)屬錠,噴砂(sha)清除表(biao)面(mian)夾渣和氧化膜。生產(chan)大(da)金(jin)(jin)屬錠,能提(ti)高鉻(ge)的回(hui)收率(lv),渣的流動性也(ye)好。鋁熱法可(ke)獲得純(chun)度大(da)于98.5%的金(jin)(jin)屬鉻(ge),其中含鋁不大(da)于0.5%。渣中含Al2O3高達90%,可(ke)作研磨材料(liao)(liao)。
電(dian)(dian)解法(fa)生產一般用(yong)碳(tan)素鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)作原(yuan)料,采用(yong)鉻(ge)(ge)(ge)銨礬法(fa)電(dian)(dian)解流(liu)(liu)程(cheng)。把碳(tan)素鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)粉碎,溶(rong)(rong)于(yu)電(dian)(dian)解陽(yang)(yang)極返(fan)回液(ye)、結(jie)(jie)晶母(mu)液(ye)和硫酸的(de)(de)混合溶(rong)(rong)液(ye)中,過(guo)濾(lv)除(chu)去硅酸鹽等殘渣(zha),濾(lv)液(ye)用(yong)硫酸銨處(chu)理(li)并(bing)除(chu)鐵(tie)。純鉻(ge)(ge)(ge)銨礬溶(rong)(rong)液(ye)經(jing)陳化(hua)(保持(chi)30~35℃,放置(zhi)15日)后,結(jie)(jie)晶出(chu)純鉻(ge)(ge)(ge)銨礬Cr2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O。純鉻(ge)(ge)(ge)銨礬溶(rong)(rong)于(yu)熱水送(song)入隔膜電(dian)(dian)解槽電(dian)(dian)解。用(yong)不銹鋼作陰極,鉛銀合金(1% Ag)作陽(yang)(yang)極,電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度753A/m2,槽電(dian)(dian)壓4.2伏,電(dian)(dian)解液(ye)溫度52~54℃。應控制通過(guo)電(dian)(dian)解液(ye)進(jin)入陽(yang)(yang)極室的(de)(de)流(liu)(liu)速,并(bing)準(zhun)確地(di)控制溶(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)pH為(wei)2.1~2.4。平均(jun)電(dian)(dian)流(liu)(liu)效(xiao)率(lv)45%,電(dian)(dian)耗約18.5千瓦·時/公斤。產品(pin)純度為(wei)99.2~99.4%的(de)(de)片狀金屬(shu)鉻(ge)(ge)(ge),含氧(yang)0.3~0.5%,呈脆性。為(wei)了提(ti)高金屬(shu)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)純度,可通過(guo)真空處(chu)理(li)或(huo)氫(qing)還原(yuan)降低含氧(yang)量(liang)。用(yong)+6價鉻(ge)(ge)(ge)溶(rong)(rong)液(ye)電(dian)(dian)解(電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度9500A/m2,溫度84~87℃),可得高純度金屬(shu)鉻(ge)(ge)(ge)(含氧(yang)0.01~0.02%),但電(dian)(dian)流(liu)(liu)效(xiao)率(lv)很低(6~7%)。
鉻用于制不銹(xiu)鋼(gang),汽(qi)車零件,工具,磁帶(dai)和錄像帶(dai)等。鉻鍍在金屬上可以防(fang)銹(xiu),也叫可多米,堅(jian)固美觀。
鉻(ge)可用于制不銹(xiu)鋼。紅、綠寶石(shi)的色彩也來自于鉻(ge)。作為現(xian)代(dai)科技中最(zui)重要(yao)的金屬,以不同百(bai)分比(bi)熔合的鉻(ge)鎳鋼千變萬化,種類(lei)繁(fan)多,令(ling)人難以置信。
鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)毒(du)性(xing)與其存在的(de)(de)(de)(de)價(jia)態(tai)有(you)關(guan),六價(jia)鉻(ge)(ge)比三(san)價(jia)鉻(ge)(ge)毒(du)性(xing)高100倍,并易被人體吸收(shou)且(qie)在體內蓄積,三(san)價(jia)鉻(ge)(ge)和六價(jia)鉻(ge)(ge)可以相(xiang)互轉化。天然水不含鉻(ge)(ge);海水中鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)平均濃(nong)度為(wei)0.05μg/L;飲用水中更低。鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)污染源有(you)含鉻(ge)(ge)礦石的(de)(de)(de)(de)加(jia)工、金屬表(biao)面處理、皮革鞣制、印染等排放的(de)(de)(de)(de)污水。
鉻是人體(ti)(ti)必需的(de)(de)微量元(yuan)素。三(san)(san)價(jia)(jia)的(de)(de)鉻是對(dui)人體(ti)(ti)有(you)益(yi)的(de)(de)元(yuan)素,而六價(jia)(jia)鉻是有(you)毒的(de)(de)。人體(ti)(ti)對(dui)無機(ji)鉻的(de)(de)吸收利(li)用率(lv)極低(di),不(bu)到(dao)1%;人體(ti)(ti)對(dui)有(you)機(ji)鉻的(de)(de)利(li)用率(lv)可達10-25%。鉻在天然食品中的(de)(de)含量較低(di)、均以三(san)(san)價(jia)(jia)的(de)(de)形(xing)式存在。
確(que)切地說,鉻的(de)生理功能是與其它控制(zhi)代謝的(de)物質一起(qi)配(pei)合起(qi)作用,如激素(su)、胰島素(su)、各種酶類、細胞的(de)基(ji)因物質(DNA和RNA)等。
工業上(shang)使(shi)用(yong)的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)為鉻(ge)(ge)(ge)鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang),屬尖晶石(shi)(shi)(MgO·Al2O3)和磁鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(FeO·Fe2O3)類,其通用(yong)化(hua)學(xue)式是(Fe,Mg)O·(Cr,Fe,Al2O3)。由(you)于(yu)二價(jia)(jia)元素(su)(Mg2+,Fe2+,Zn2+)和三價(jia)(jia)元素(su)(Al3+,Fe3+,Cr3+)相互置換,可以出現各種(zhong)不同成(cheng)分(fen)的(de)(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)。除主成(cheng)分(fen)FeO及(ji)Cr2O3外,一般含有不同成(cheng)分(fen)的(de)(de)MgO、Al2O3及(ji)其他雜質。礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)結構(gou)組成(cheng)對使(shi)用(yong)有明顯(xian)影響,如(ru)鉻(ge)(ge)(ge)尖晶石(shi)(shi)比(bi)鉻(ge)(ge)(ge)鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(FeO·Cr2O3)難于(yu)還原;含蛇紋石(shi)(shi)的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi),若其中(zhong)揮(hui)發物大于(yu)2%,用(yong)它制造的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)質耐火(huo)磚在加(jia)熱到(dao)1000℃時(shi),會(hui)因釋(shi)放結晶水(shui)而(er)炸裂。美(mei)國1978年耗用(yong)鉻(ge)(ge)(ge)鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)917000噸,其用(yong)途分(fen)配如(ru)下:冶金61%,化(hua)工21%,耐火(huo)材(cai)料18%。1981年倫敦市場鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)價(jia)(jia)格:土耳其礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(48% Cr2O3,Cr/Fe=3)130~135美(mei)元/噸,南(nan)非(阿扎尼亞),鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(44% Cr2O3)60~70美(mei)元/噸。
由于(yu)鉻(ge)(ge)(ge)合金(jin)(jin)(jin)性脆,作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)金(jin)(jin)(jin)屬材料(liao)(liao)使用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)還(huan)在研究中,鉻(ge)(ge)(ge)主要以鐵合金(jin)(jin)(jin)(如(ru)鉻(ge)(ge)(ge)鐵)形(xing)式用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)生(sheng)產不銹鋼及各種(zhong)合金(jin)(jin)(jin)鋼。金(jin)(jin)(jin)屬鉻(ge)(ge)(ge)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)鋁(lv)合金(jin)(jin)(jin)、鈷合金(jin)(jin)(jin)、鈦合金(jin)(jin)(jin)及高(gao)溫合金(jin)(jin)(jin)、電阻發熱(re)合金(jin)(jin)(jin)等(deng)的(de)(de)(de)(de)添加劑。氧化(hua)(hua)鉻(ge)(ge)(ge)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)耐(nai)(nai)光、耐(nai)(nai)熱(re)的(de)(de)(de)(de)涂料(liao)(liao),也可用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)磨料(liao)(liao),玻璃、陶瓷的(de)(de)(de)(de)著色劑,化(hua)(hua)學(xue)合成的(de)(de)(de)(de)催化(hua)(hua)劑。堿(jian)式硫酸鉻(ge)(ge)(ge)(三價鉻(ge)(ge)(ge)鹽(yan))用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)皮(pi)革的(de)(de)(de)(de)鞣劑。鉻(ge)(ge)(ge)礬、重鉻(ge)(ge)(ge)酸鹽(yan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)織物染色的(de)(de)(de)(de)媒染劑、浸漬劑及各種(zhong)顏(yan)料(liao)(liao)。鍍(du)鉻(ge)(ge)(ge)和滲鉻(ge)(ge)(ge)可使鋼鐵和銅、鋁(lv)等(deng)金(jin)(jin)(jin)屬形(xing)成抗腐蝕的(de)(de)(de)(de)表層(ceng),并且光亮美觀,大量用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)家具、汽(qi)車、建筑等(deng)工(gong)業。此外,鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)石還(huan)大量用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)制作(zuo)(zuo)(zuo)耐(nai)(nai)火材料(liao)(liao)。
鉻(ge)是(shi)人體內(nei)必需(xu)的(de)微(wei)量(liang)元素(su)之(zhi)一,它在(zai)維持(chi)人體健康方面起關鍵作用。鉻(ge)對人體十分有利(li)的(de)微(wei)量(liang)元素(su),不應(ying)該被忽視,它是(shi)正常生長(chang)發育(yu)和(he)調節血糖(tang)的(de)重(zhong)要(yao)元素(su)。鉻(ge)在(zai)人體內(nei)的(de)含量(liang)約為7毫克,主要(yao)分布于骨骼、皮膚、腎上腺、大腦和(he)肌肉之(zhi)中。
隨著年齡的(de)增長而(er)逐漸(jian)減少(shao),鉻的(de)需要量(liang)(liang)很少(shao),鉻作為一種必要的(de)微(wei)量(liang)(liang)營養元素(su)(su)在所有胰(yi)島素(su)(su)調(diao)節活動中起重要作用(yong)(yong),它(ta)能(neng)幫助胰(yi)島素(su)(su)促進葡萄糖進入細胞內的(de)效率,是(shi)重要的(de)血糖調(diao)節劑。在血糖調(diao)節方(fang)面(mian),特別是(shi)對(dui)糖尿病患者而(er)言有著重要的(de)作用(yong)(yong)。它(ta)有助于生長發(fa)育,并對(dui)血液中的(de)膽固醇濃度也有控制作用(yong)(yong),缺乏(fa)時可能(neng)會(hui)導致心臟(zang)疾病。
當缺(que)乏鉻時,就(jiu)(jiu)很(hen)容易表現出(chu)糖代(dai)謝失(shi)(shi)調,如不(bu)及時補充(chong)這種元素,就(jiu)(jiu)會患糖尿病,誘發(fa)冠狀動脈硬化導(dao)致心血管病,嚴重的會導(dao)致白(bai)內障(zhang)、失(shi)(shi)明、尿毒癥等(deng)并發(fa)癥。
鉻還(huan)是葡(pu)萄(tao)糖耐量因子的組(zu)成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)分,它可(ke)促進(jin)胰(yi)(yi)島(dao)素(su)(su)(su)在體(ti)(ti)內充分地發(fa)揮(hui)作(zuo)用(yong)。在生理上對機體(ti)(ti)的生長(chang)發(fa)育來說,胰(yi)(yi)島(dao)素(su)(su)(su)和生長(chang)激素(su)(su)(su)同等重要(yao),缺一不可(ke)。胰(yi)(yi)島(dao)素(su)(su)(su)在人體(ti)(ti)內的作(zuo)用(yong)非常(chang)大,既是體(ti)(ti)內重要(yao)的合成(cheng)(cheng)激素(su)(su)(su)可(ke)促進(jin)葡(pu)萄(tao)糖的攝(she)取、貯存(cun)和利用(yong),又可(ke)促進(jin)脂肪酸的合成(cheng)(cheng),還(huan)能(neng)促進(jin)蛋白質的合成(cheng)(cheng)和貯存(cun)。因此(ci),青少(shao)(shao)年想健康、科學的成(cheng)(cheng)長(chang)發(fa)育,一定不能(neng)缺少(shao)(shao)鉻。
有(you)一(yi)些人(ren)聽說自己缺鉻(ge),就盲目補鉻(ge)。把高(gao)(gao)鉻(ge)食物當(dang)做營(ying)養(yang)品來長期服(fu)用(yong),使人(ren)體處在(zai)一(yi)個高(gao)(gao)鉻(ge)的(de)狀態。其(qi)實(shi)盲目地補鉻(ge)是(shi)不可(ke)取(qu)的(de),如果攝取(qu)過(guo)量鉻(ge)的(de)毒(du)(du)性(xing)(xing)與其(qi)存在(zai)的(de)價(jia)態有(you)極大(da)的(de)關系,六(liu)價(jia)鉻(ge)的(de)毒(du)(du)性(xing)(xing)比三(san)價(jia)鉻(ge)高(gao)(gao)約100倍,但不同化合物毒(du)(du)性(xing)(xing)不同。六(liu)價(jia)鉻(ge)化合物在(zai)高(gao)(gao)濃(nong)度時(shi)具有(you)明顯的(de)局部刺激作(zuo)用(yong)和腐蝕作(zuo)用(yong),低濃(nong)度時(shi)為常見(jian)的(de)致癌物質。在(zai)食物中(zhong)大(da)多為三(san)價(jia)鉻(ge),其(qi)口服(fu)毒(du)(du)性(xing)(xing)很低,可(ke)能是(shi)由于(yu)其(qi)吸收非常少。
鉻(ge)雖然(ran)人(ren)體需(xu)要量(liang)很(hen)少,但作(zuo)用很(hen)大。它是使胰(yi)島素起作(zuo)用的一種重要元素。糖(tang)尿病人(ren)存在缺鉻(ge)和缺鋅(xin)的問題,并(bing)(bing)且有并(bing)(bing)發癥時患者的鉻(ge)、鋅(xin)含量(liang)均顯著(zhu)低于(yu)無(wu)并(bing)(bing)發癥患者。三價鉻(ge)可以改善(shan)胰(yi)島素的敏感(gan)性。
含鉻(ge)量比較高的(de)(de)(de)食物有(you)主要是一些粗糧,如我(wo)們(men)通常食用的(de)(de)(de)小(xiao)麥(mai)、花生、蘑菇等(deng)等(deng),另(ling)外胡(hu)椒、以及(ji)動物的(de)(de)(de)肝臟、牛肉、雞蛋、紅糖(tang)、乳制品等(deng)都是含有(you)鉻(ge)元素(su)比較高的(de)(de)(de)食品。多吃這(zhe)些食品,就能保(bao)證人體(ti)的(de)(de)(de)鉻(ge)元素(su)的(de)(de)(de)充足。當然(ran),前提是保(bao)證流失不會(hui)過多。
提起近視,許多人常將其歸咎(jiu)于(yu)不(bu)良用眼,如(ru)看(kan)書距離不(bu)當,光(guang)太暗,持久用眼等。但飲食不(bu)當也是誘(you)發青少年近視的原(yuan)因之一。
美國紐(niu)約大(da)(da)學(xue)研究(jiu)員貝蘭博士對(dui)大(da)(da)量(liang)青(qing)少年近視(shi)(shi)病例(li)進行研究(jiu)之后指出,體(ti)(ti)內(nei)缺乏微量(liang)元素(su)(su)鉻與近視(shi)(shi)的形(xing)成(cheng)有一定的關系。鉻元素(su)(su)在(zai)人(ren)體(ti)(ti)中與球蛋白(bai)結合(he),為球蛋白(bai)正(zheng)常代謝必需(xu)(xu)。在(zai)糖(tang)與脂肪的代謝中,鉻協助胰(yi)島素(su)(su)發(fa)揮重要的生(sheng)理作用。處于生(sheng)長(chang)發(fa)育旺盛(sheng)時(shi)期(qi)的青(qing)少年,鉻的需(xu)(xu)求比成(cheng)人(ren)大(da)(da)。鉻主要存(cun)在(zai)于粗糧、紅糖(tang)、蔬菜及水(shui)果(guo)等食物中,有些家(jia)長(chang)不(bu)注意(yi)食物搭配,長(chang)期(qi)給孩子吃一些精細食物,從(cong)而造成(cheng)缺鉻,眼(yan)睛晶體(ti)(ti)滲透壓的變(bian)化,使晶狀體(ti)(ti)變(bian)凸(tu),屈(qu)光度增加,產生(sheng)近視(shi)(shi)。
鉻的測定(ding)濕(shi)式消(xiao)(xiao)解法:準確稱取1.0~2.0g樣(yang)品(pin)(pin),置于消(xiao)(xiao)解瓶中,同(tong)(tong)時做試(shi)(shi)劑空白(bai)(bai)。如(ru)(ru)為干燥固體樣(yang)品(pin)(pin),可酌加(jia)(jia)(jia)適(shi)量的水,使含(han)水約75%以(yi)上(shang),加(jia)(jia)(jia)硝酸(suan)10~15mL,混合放置,然后(hou)(hou)徐(xu)徐(xu)加(jia)(jia)(jia)熱。待激烈反應(ying)停止并冷卻(que)后(hou)(hou),加(jia)(jia)(jia)硫(liu)酸(suan)5~7.5mL,再(zai)徐(xu)徐(xu)加(jia)(jia)(jia)熱。如(ru)(ru)消(xiao)(xiao)解過程中有大量氣泡可加(jia)(jia)(jia)辛(xin)醇2~3滴。溶(rong)(rong)液如(ru)(ru)變(bian)為暗(an)色(se)時,再(zai)加(jia)(jia)(jia)2~3mL硝酸(suan)繼(ji)續加(jia)(jia)(jia)熱,至(zhi)產生三氧化硫(liu)白(bai)(bai)煙而溶(rong)(rong)液呈現淡黃色(se)或無色(se)時消(xiao)(xiao)解完成(cheng)(cheng)。若消(xiao)(xiao)解不完全可再(zai)加(jia)(jia)(jia)少(shao)量硝酸(suan)及高氯酸(suan)1mL,加(jia)(jia)(jia)熱以(yi)加(jia)(jia)(jia)速消(xiao)(xiao)解,消(xiao)(xiao)解液冷卻(que)后(hou)(hou)加(jia)(jia)(jia)5mL水及5mL草(cao)酸(suan)銨溶(rong)(rong)液,加(jia)(jia)(jia)熱至(zhi)生成(cheng)(cheng)三氧化硫(liu)白(bai)(bai)煙為止,冷后(hou)(hou)加(jia)(jia)(jia)水使成(cheng)(cheng)50mL作為待測溶(rong)(rong)液,同(tong)(tong)時做試(shi)(shi)劑空白(bai)(bai)。
吸取鉻標準溶(rong)液(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(jiao)瓶中,加純水(shui)至50mL。
向(xiang)標準系列中(zhong)加(jia)0.5mL 1+1硫酸(suan)(suan),0.5mL 1+1磷酸(suan)(suan)及2~3滴6%高錳酸(suan)(suan)鉀(jia)溶(rong)液。如紫紅(hong)色(se)消(xiao)(xiao)褪則應再加(jia)高錳酸(suan)(suan)鉀(jia)溶(rong)液。各(ge)加(jia)幾(ji)粒玻璃珠,加(jia)熱煮沸(fei),如紫紅(hong)色(se)消(xiao)(xiao)退,需補加(jia)高錳酸(suan)(suan)鉀(jia)至煮沸(fei)后仍需保持紫紅(hong)色(se)。
冷卻后(hou)向各瓶中加(jia)(jia)(jia)1mL 20%尿(niao)素溶液,然后(hou)滴(di)加(jia)(jia)(jia)2%亞硝酸鈉溶液,每(mei)加(jia)(jia)(jia)1滴(di)需充(chong)分振搖,直到(dao)紫紅色剛褪去為(wei)止。待瓶中不冒氣泡后(hou)再將溶液轉移(yi)到(dao)50mL比色管中,用純水稀釋至刻(ke)度(du)。
向(xiang)比(bi)色管(guan)各(ge)加入2.5mL 1+7硫(liu)酸,0.5mL 1%二苯碳酰二肼,立(li)即(ji)搖勻放置10min在(zai)波(bo)長540nm下用3cm比(bi)色皿以純水(shui)作參(can)比(bi)測定(ding)吸光度(du)值。繪制標(biao)準曲線。
鉻是維持人體(ti)生命活動的(de)必需元(yuan)素,能幫(bang)助胰島素促進(jin)葡萄糖(tang)(tang)進(jin)入細胞內(nei)的(de)效率(lv),是重要的(de)血糖(tang)(tang)調節(jie)劑及促進(jin)生長(chang)發育的(de)功能。此外,鉻是糖(tang)(tang)尿病的(de)“克星“,在(zai)日常生活中可以(yi)多攝取富含鉻的(de)食(shi)物。
鉻是(shi)動物(wu)和人(ren)體(ti)必不可少的(de)(de)微量營養(yang)素(su)之一。其主要作用是(shi)幫助維持身體(ti)中(zhong)(zhong)所允許的(de)(de)正常葡萄糖含(han)量。飲食(shi)中(zhong)(zhong)供鉻不足與葡萄糖和類脂同化作用的(de)(de)改變有(you)(you)(you)(you)關。腸(chang)胃中(zhong)(zhong)鉻的(de)(de)吸(xi)收(shou)與食(shi)品中(zhong)(zhong)元素(su)的(de)(de)化學結構有(you)(you)(you)(you)關。研(yan)究表明,飲食(shi)中(zhong)(zhong)攝人(ren)的(de)(de)無機鉻只有(you)(you)(you)(you)1%被吸(xi)收(shou),鉻一旦被吸(xi)收(shou),便迅速離(li)開血液(ye)分布于各個器(qi)官(guan)中(zhong)(zhong),特別是(shi)肝臟,有(you)(you)(you)(you)3價(jia)鉻存在(zai)。在(zai)所有(you)(you)(you)(you)細胞組織中(zhong)(zhong)鉻的(de)(de)濃(nong)度(du)都隨著(zhu)年齡的(de)(de)增加而下降。吸(xi)收(shou)的(de)(de)鉻主要通過腎(shen)臟排(pai)泄。人(ren)體(ti)的(de)(de)頭發(fa)含(han)鉻濃(nong)度(du)最高,約為0.2~2.0mg/kg。
鉻(ge)的(de)(de)(de)最好來(lai)源是肉類(lei),尤以肝臟(zang)和其(qi)他(ta)內(nei)(nei)臟(zang),是生物(wu)有效性高(gao)的(de)(de)(de)鉻(ge)的(de)(de)(de)來(lai)源。啤酒(jiu)酵(jiao)母、未加工的(de)(de)(de)谷(gu)物(wu)、麩糠(kang)、硬果類(lei)、乳酪也提供較多的(de)(de)(de)鉻(ge);軟體動物(wu)、海藻、紅糖、粗砂糖中的(de)(de)(de)鉻(ge)的(de)(de)(de)含量(liang)高(gao)于白糖。家禽、魚類(lei)和精(jing)制(zhi)的(de)(de)(de)谷(gu)類(lei)食物(wu)含有很少的(de)(de)(de)鉻(ge)。長期食用精(jing)制(zhi)食品和大量(liang)的(de)(de)(de)精(jing)糖,可促進體內(nei)(nei)鉻(ge)的(de)(de)(de)排泄增加,因此造成鉻(ge)的(de)(de)(de)缺(que)乏(fa)。
鉻的豐富(fu)來源有干酪(lao)、蛋白(bai)類和肝。
良好(hao)來源有蘋(pin)果皮、香蕉、牛肉、啤酒、面(mian)包(bao)、紅糖、黃(huang)油、雞、玉米粉、面(mian)粉、土豆、植物油和(he)全麥。
一般來源有(you)胡蘿卜(bu)、青豆、柑橘(ju)、菠菜和草(cao)莓。
微量來源有大部分的水果和蔬(shu)菜、牛奶及糖。
需要補充(chong)鉻(ge)的人群可以(yi)多吃點(dian)上面列舉的食物。
鉻(ge)有助于(yu)胰島素(su)促進葡(pu)萄糖(tang)進入(ru)(ru)細胞內的效率,是(shi)血(xue)糖(tang)調(diao)節劑,可以(yi)預(yu)防糖(tang)尿(niao)病(bing)。大(da)家在(zai)日常飲(yin)食中注意(yi)通過這些食物補(bu)充鉻(ge)元素(su),特(te)別(bie)是(shi)糖(tang)尿(niao)病(bing)患者,更加(jia)應該增加(jia)鉻(ge)元素(su)的攝入(ru)(ru)量。
鉻(ge)對血糖代(dai)(dai)謝(xie)至關重要,它可(ke)以提(ti)高胰島素作(zuo)用,使葡萄糖順利進入人體細胞進行代(dai)(dai)謝(xie)產生能量(liang),如(ru)果你(ni)患有糖尿病或是(shi)低血糖你(ni)可(ke)以通過鉻(ge)來調(diao)節體內葡萄糖的代(dai)(dai)謝(xie)。
鉻在提高高密(mi)度(du)脂蛋(dan)白(HDL,對人體(ti)有(you)利的脂蛋(dan)白),降低膽圍醇水(shui)平方面也發揮著積極的作用,有(you)助于預防(fang)及改善動(dong)脈硬化(hua)、預防(fang)高血壓等心血管疾病(bing)。
鉻(ge)有助(zhu)于(yu)人們減(jian)少(shao)對甜(tian)食的(de)渴求(qiu),幫助(zhu)降低體脂(zhi)含(han)量、增加瘦(shou)肌肉組(zu)織、從(cong)而有助(zhu)于(yu)促進新陳代謝(xie)維(wei)持理想體重(瘦(shou)肌肉組(zu)織越多,代謝(xie)率越高),在減(jian)肥食品里很(hen)受(shou)歡迎。
1、對人皮膚
皮膚直接接觸鉻化合(he)物所造成的(de)傷害:
鉻性皮膚潰瘍(鉻瘡)
鉻(ge)化合(he)物并(bing)不(bu)損傷(shang)完整的(de)皮(pi)膚(fu),但當皮(pi)膚(fu)擦(ca)傷(shang)而(er)接觸(chu)鉻(ge)化合(he)物時即(ji)可(ke)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)傷(shang)害作(zuo)用。鉻(ge)性(xing)皮(pi)膚(fu)潰瘍的(de)發(fa)病率偶然(ran)性(xing)較(jiao)高,主要(yao)與接觸(chu)時間長短,皮(pi)膚(fu)的(de)過(guo)敏性(xing)及(ji)個人衛生(sheng)(sheng)(sheng)習慣有(you)(you)關(guan)。鉻(ge)瘡主要(yao)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)于手(shou)、臂(bei)及(ji)足部,但只(zhi)要(yao)皮(pi)膚(fu)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)破損,不(bu)管(guan)任何部位(wei),均可(ke)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)。指甲根部是暴露處,容易(yi)積留(liu)臟物,皮(pi)膚(fu)也最(zui)易(yi)破損,因此這些部位(wei)也易(yi)形(xing)成鉻(ge)瘡。形(xing)成鉻(ge)瘡前,皮(pi)膚(fu)最(zui)初(chu)出現紅腫,具(ju)搔(sao)癢感(gan),不(bu)作(zuo)適當治(zhi)療(liao)可(ke)侵(qin)入深部。潰瘍上蓋有(you)(you)分泌物的(de)硬痂,四周部隆起,中央深而(er)充滿腐肉,邊緣明顯,呈灰紅色(se),局部疼(teng)痛,潰瘍部呈倒錐(zhui)形(xing),潰瘍面較(jiao)小,一般不(bu)超過(guo)3mm,有(you)(you)時也可(ke)大(da)至(zhi)12-30mm,或小至(zhi)針尖般大(da)小,若(ruo)忽(hu)視治(zhi)療(liao),進一步發(fa)展可(ke)深放至(zhi)骨(gu)部,劇烈(lie)疼(teng)痛,愈合(he)甚慢。
鉻性皮炎及濕疹
接觸(chu)六價(jia)鉻也(ye)可發(fa)(fa)生(sheng)鉻性皮(pi)炎(yan)及(ji)濕疹,患處皮(pi)膚(fu)搔癢并形成水泡,皮(pi)膚(fu)過敏(min)者(zhe)接觸(chu)鉻污染物數天(tian)后即可發(fa)(fa)生(sheng)皮(pi)炎(yan),鉻過敏(min)期(qi)長達3-6月,濕疹常發(fa)(fa)生(sheng)于手(shou)及(ji)前臂(bei)等(deng)暴露部(bu)份,偶爾(er)也(ye)發(fa)(fa)生(sheng)在足及(ji)踝部(bu),甚(shen)至臉部(bu)、背部(bu)等(deng)。
2、對呼吸道
鉻性鼻炎
接(jie)觸鉻(ge)鹽(yan)常見的(de)呼(hu)吸(xi)道職業病(bing)是鉻(ge)性鼻炎,該(gai)病(bing)早期(qi)癥(zheng)狀為(wei)鼻粘(zhan)膜充血(xue),腫脹(zhang)、鼻腔干燥、搔(sao)癢(yang)、出血(xue),嗅(xiu)覺減退,粘(zhan)液分泌增多,常打噴嚏等,繼(ji)而發(fa)生鼻中(zhong)隔(ge)潰(kui)疹(zhen),潰(kui)疹(zhen)部(bu)位(wei)一(yi)般在鼻中(zhong)隔(ge)軟骨前(qian)下(xia)端1.5cm處,無明顯疼(teng)痛感。鉻(ge)性鼻炎根據(ju)潰(kui)瘍及穿孔(kong)程度,可為(wei)三期(qi):
糜(mi)爛性鼻(bi)(bi)炎,鼻(bi)(bi)中隔(ge)粘膜縻爛,呈(cheng)灰白(bai)色斑點(dian)。
潰瘍性鼻炎,鼻中(zhong)隔變薄(bo),鼻粘(zhan)膜呈凹性缺損,表面有濃性痂蓋,鼻中(zhong)粘(zhan)膜蒼白,嗅覺明顯衰退。
鼻(bi)(bi)中隔穿孔,鼻(bi)(bi)中隔軟骨可(ke)見圓形(xing)成三角形(xing)孔洞(dong)穿孔處有黃色痂,鼻(bi)(bi)粘膜萎縮,鼻(bi)(bi)腔(qiang)干燥。
3、對眼及耳
眼皮及角膜(mo)接觸鉻化(hua)合(he)物可能引(yin)起刺(ci)激及潰瘍(yang),癥(zheng)狀為(wei)眼球結(jie)膜(mo)充血、有異物感(gan)、流淚刺(ci)痛、視力減弱,嚴(yan)重時可導致角膜(mo)上(shang)皮脫落。
鉻化合(he)物侵蝕鼓膜(mo)及外耳引(yin)起(qi)潰瘍僅偶然發(fa)生。
4、對腸胃道
誤食入(ru)六價鉻化(hua)合物可引(yin)起口腔(qiang)粘膜(mo)增厚,水腫形成黃色痂皮,反胃嘔吐,有時(shi)帶血,劇烈(lie)腹痛(tong),肝(gan)腫大,嚴重(zhong)時(shi)使循(xun)環衰(shuai)竭,失去知(zhi)覺,甚至死亡(wang)。六價鉻化(hua)合物在吸(xi)入(ru)時(shi)是有致(zhi)癌性的,會造(zao)成肺癌。
5、全身中毒
此種情況甚(shen)少,癥(zheng)狀是:頭痛(tong)消瘦(shou),腸胃失調,肝功(gong)能衰竭,腎(shen)臟損傷,單接血(xue)球增多(duo),血(xue)鈣增多(duo)及血(xue)磷增多(duo)等。
侵入(ru)途徑:吸(xi)入(ru)、食(shi)入(ru)。
健康危害:三價(jia)鉻(ge)(ge)對(dui)人體(ti)(ti)幾乎不產生有害作用,未見引起(qi)工業中(zhong)(zhong)毒的(de)報道。進(jin)入人體(ti)(ti)的(de)鉻(ge)(ge)被(bei)積存在(zai)人體(ti)(ti)組織(zhi)中(zhong)(zhong),代謝(xie)和(he)被(bei)清除的(de)速度緩慢(man)。鉻(ge)(ge)進(jin)入血(xue)(xue)液后,主(zhu)要與(yu)血(xue)(xue)漿中(zhong)(zhong)的(de)球(qiu)蛋(dan)白(bai)(bai)、白(bai)(bai)蛋(dan)白(bai)(bai)、r-球(qiu)蛋(dan)白(bai)(bai)結合。六(liu)(liu)價(jia)鉻(ge)(ge)還可(ke)透(tou)過(guo)紅細(xi)胞(bao)膜(mo)(mo),15分(fen)鐘(zhong)內可(ke)以有50%的(de)六(liu)(liu)價(jia)鉻(ge)(ge)進(jin)入細(xi)胞(bao),進(jin)入紅細(xi)胞(bao)后與(yu)血(xue)(xue)紅蛋(dan)白(bai)(bai)結合。鉻(ge)(ge)的(de)代謝(xie)物主(zhu)要從腎排出,少量經糞(fen)便排出。六(liu)(liu)價(jia)鉻(ge)(ge)對(dui)人主(zhu)要是慢(man)性(xing)毒害,它可(ke)以通過(guo)消(xiao)化(hua)道、呼(hu)吸(xi)道、皮膚和(he)粘膜(mo)(mo)侵(qin)入人體(ti)(ti),在(zai)體(ti)(ti)內主(zhu)要積聚在(zai)肝、腎和(he)內分(fen)泌(mi)腺中(zhong)(zhong)。通過(guo)呼(hu)吸(xi)道進(jin)入的(de)則易(yi)積存在(zai)肺部。六(liu)(liu)價(jia)鉻(ge)(ge)有強(qiang)氧化(hua)作用,所以慢(man)性(xing)中(zhong)(zhong)毒往往以局部損(sun)害開(kai)(kai)始逐漸(jian)發展(zhan)到不可(ke)救藥。經呼(hu)吸(xi)道侵(qin)入人體(ti)(ti)時,開(kai)(kai)始侵(qin)害上呼(hu)吸(xi)道,引起(qi)鼻炎(yan)(yan)(yan)(yan)、咽炎(yan)(yan)(yan)(yan)和(he)喉(hou)炎(yan)(yan)(yan)(yan)、支(zhi)氣管(guan)炎(yan)(yan)(yan)(yan)。
切(qie)斷(duan)火源。戴好(hao)口罩和(he)手套(tao)。收(shou)集回收(shou)。
國內處理含六價鉻廢水的(de)常(chang)用方法(fa)(fa)有硫酸亞鐵(tie)-石灰法(fa)(fa)、離子交換法(fa)(fa)、鐵(tie)氧體法(fa)(fa)等。
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用流動(dong)清(qing)水沖(chong)洗。
眼(yan)睛接觸:立(li)即翻開上下眼(yan)瞼,用流動(dong)清水或生(sheng)理鹽水沖洗。
吸入:脫(tuo)離現場至空氣(qi)新鮮處。
食(shi)入:給飲足量溫水(shui),催吐,就醫。
S16:Keep away from sources of ignition - No smoking.
遠離火(huo)源,禁止吸煙。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接觸后,立(li)即用大量水沖洗(xi)并征求(qiu)醫生意見。
S27:Take off immediately all contaminated clothing.
立(li)即脫掉全(quan)部污染的衣服。
S36/37/39:Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿(chuan)戴適當的防護(hu)服、手套(tao)和眼睛/面(mian)保護(hu)。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
發(fa)生(sheng)事(shi)故時(shi)或感覺不適時(shi),立即求醫(yi)(可能時(shi)出示標(biao)簽)。
R40:Possible risks of irreversible effects.
可能有(you)不(bu)可逆作用(yong)的風險。