鉻(ge)(ge)(Chromium),化學符號(hao)Cr,原(yuan)子序數(shu)為(wei)24,在(zai)元(yuan)(yuan)素(su)周期(qi)表中(zhong)(zhong)屬(shu)ⅥB族。元(yuan)(yuan)素(su)名來自于希臘(la)文,原(yuan)意為(wei)“顏色(se)”,因為(wei)鉻(ge)(ge)的(de)化合物(wu)都有顏色(se)。單質為(wei)鋼灰色(se)金屬(shu),是(shi)自然界硬度最大的(de)金屬(shu)。鉻(ge)(ge)在(zai)地殼中(zhong)(zhong)的(de)含(han)量為(wei)0.01%,居第17位。呈游離(li)態的(de)自然鉻(ge)(ge)極其罕見,主要存在(zai)于鉻(ge)(ge)鉛礦(kuang)中(zhong)(zhong)。
2017年10月27日,世(shi)界衛生組(zu)織國(guo)際(ji)癌(ai)癥研究機構公布的致癌(ai)物清單(dan)初步整理參考,金屬鉻在3類致癌(ai)物清單(dan)中。
鉻是1797年法國化(hua)學(xue)(xue)家沃克蘭從(cong)當時稱(cheng)為(wei)紅色西(xi)伯利亞礦石中發(fa)現的。早在1766年,在俄羅斯(si)圣彼得(de)堡任化(hua)學(xue)(xue)教授的德國的列曼曾經分析了(le)它,確定其中含有鉛。1798年沃克蘭給(gei)他(ta)找到的這種灰(hui)色針(zhen)狀金屬(shu)命(ming)名(ming)為(wei)chrom,來自希臘文chroma(顏色)。由(you)此得(de)到鉻的拉丁名(ming)稱(cheng)chromium和(he)元素(su)符號Cr。差不多在同一(yi)個時期里(li),克拉普羅特也從(cong)鉻鉛礦中獨立(li)發(fa)現了(le)鉻。
自然界中主要以鉻(ge)鐵(tie)礦FeCr2O4形式存在。由(you)氧化(hua)鉻(ge)用鋁還原,或(huo)由(you)鉻(ge)氨礬(fan)或(huo)鉻(ge)酸經電解(jie)制得。
按照在地殼中(zhong)的含量(liang),鉻(ge)(ge)屬(shu)于分布較(jiao)廣的元(yuan)素之一。它比(bi)在它以前發現的鈷(gu)、鎳(nie)、鉬、鎢都多。這可能是由于鉻(ge)(ge)的天然化合(he)物很穩定,不易溶于水,還原比(bi)較(jiao)困難。有(you)人認(ren)為沃克蘭(lan)取得的金屬(shu)鉻(ge)(ge)可能是鉻(ge)(ge)的碳化物。
亞(ya)鉻(ge)酸鹽(yan)(yan)在(zai)地(di)(di)殼中(zhong)(zhong)的(de)自然儲量超過18億噸(dun)(dun),可(ke)開(kai)采(cai)(cai)儲量超過8.1億噸(dun)(dun)。2004年,世界(jie)亞(ya)鉻(ge)酸鹽(yan)(yan)開(kai)采(cai)(cai)量為1750萬(wan)噸(dun)(dun),其中(zhong)(zhong),南非開(kai)采(cai)(cai)763萬(wan)噸(dun)(dun),哈薩(sa)克斯坦327萬(wan)噸(dun)(dun),印度295萬(wan)噸(dun)(dun),津巴(ba)布(bu)韋67萬(wan)噸(dun)(dun),芬(fen)蘭(lan)58萬(wan)噸(dun)(dun)。中(zhong)(zhong)國(guo)鉻(ge)礦(kuang)資(zi)源比較貧乏(fa),按可(ke)滿(man)足需求(qiu)的(de)程度看(kan),屬短缺資(zi)源。總保有(you)(you)儲量礦(kuang)石(shi)1078萬(wan)噸(dun)(dun),其中(zhong)(zhong)富(fu)礦(kuang)占(zhan)53.6%。鉻(ge)礦(kuang)產(chan)地(di)(di)有(you)(you)56處,分布(bu)于西藏、新(xin)疆、內蒙古、甘(gan)肅等13個省(sheng)(區(qu)),以(yi)西藏為最主(zhu)要,保有(you)(you)儲量約占(zhan)全(quan)國(guo)的(de)一半(ban)。中(zhong)(zhong)國(guo)鉻(ge)礦(kuang)床(chuang)是典(dian)型的(de)與超基性(xing)巖有(you)(you)關的(de)巖漿型礦(kuang)床(chuang),絕大(da)多數屬蛇綠(lv)巖型,礦(kuang)床(chuang)賦存于蛇綠(lv)巖帶中(zhong)(zhong)。西藏羅布(bu)莎鉻(ge)礦(kuang)和新(xin)疆薩(sa)爾托海鉻(ge)礦(kuang)等皆屬此類。從(cong)成礦(kuang)時代(dai)來看(kan),中(zhong)(zhong)國(guo)鉻(ge)礦(kuang)形成時代(dai)以(yi)中(zhong)(zhong)生代(dai)、新(xin)生代(dai)為主(zhu)。
在(zai)冶金(jin)(jin)工(gong)業上(shang),鉻(ge)鐵(tie)礦主要用(yong)來生產(chan)鉻(ge)鐵(tie)合(he)金(jin)(jin)和金(jin)(jin)屬鉻(ge)。鉻(ge)鐵(tie)合(he)金(jin)(jin)作為鋼(gang)(gang)(gang)的添(tian)加料生產(chan)多種(zhong)(zhong)(zhong)高強度、抗腐蝕(shi)、耐(nai)磨(mo)、耐(nai)高溫、耐(nai)氧化(hua)的特(te)種(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang),如不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)、耐(nai)酸鋼(gang)(gang)(gang)、耐(nai)熱鋼(gang)(gang)(gang)、滾珠(zhu)軸承(cheng)鋼(gang)(gang)(gang)、彈(dan)簧(huang)鋼(gang)(gang)(gang)、工(gong)具鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)。金(jin)(jin)屬鉻(ge)主要用(yong)于與鈷、鎳、鎢等(deng)元素(su)冶煉特(te)種(zhong)(zhong)(zhong)合(he)金(jin)(jin)。這些特(te)種(zhong)(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)和特(te)種(zhong)(zhong)(zhong)合(he)金(jin)(jin)是航(hang)空、宇(yu)航(hang)、汽(qi)車、造(zao)船(chuan),以及(ji)國防工(gong)業生產(chan)槍炮、導彈(dan)、火(huo)箭、艦艇(ting)等(deng)不(bu)可缺(que)少(shao)的材(cai)料。在(zai)耐(nai)火(huo)材(cai)料上(shang),鉻(ge)鐵(tie)礦用(yong)來制造(zao)鉻(ge)磚、鉻(ge)鎂磚和其他特(te)殊耐(nai)火(huo)材(cai)料。
鉻鐵礦在化(hua)學工業上主(zhu)要用來生產重鉻酸鈉,進(jin)而制(zhi)(zhi)取其(qi)他鉻化(hua)合物,用于顏料(liao)、紡織、電鍍、制(zhi)(zhi)革等(deng)工業,還可制(zhi)(zhi)作催化(hua)劑和觸媒劑等(deng)。
鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦是中國的(de)(de)(de)(de)短缺(que)礦種,儲量(liang)(liang)少,產量(liang)(liang)低,每年消費量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)80%以上(shang)依靠進口。鉻(ge)(ge)(ge)具有(you)親氧(yang)性(xing)和親鐵(tie)(tie)性(xing),以親氧(yang)性(xing)較(jiao)強,只有(you)在(zai)還原和硫的(de)(de)(de)(de)逸度較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)情況下才顯示親硫性(xing)。在(zai)內生作(zuo)用條(tiao)件(jian)下鉻(ge)(ge)(ge)一般呈三(san)價。六次(ci)酸(suan)位的(de)(de)(de)(de)Cr3+和Al3+、Fe3+的(de)(de)(de)(de)離(li)(li)子半徑(jing)相接近,故它(ta)們之間可以呈廣泛的(de)(de)(de)(de)類質(zhi)同象(xiang)。此外,可與鉻(ge)(ge)(ge)類質(zhi)同象(xiang)代(dai)替的(de)(de)(de)(de)元素還有(you)Mn、Mg、Ni、Co、Zn等(deng),所以在(zai)鎂(mei)鐵(tie)(tie)硅酸(suan)鹽礦物(wu)和副(fu)礦物(wu)中有(you)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)廣泛分布(bu)。在(zai)表(biao)生帶強烈氧(yang)化(hua)條(tiao)件(jian)下(堿性(xing)介質(zhi)),Cr3+氧(yang)化(hua)成Cr6+形(xing)式(shi)的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)根離(li)(li)子,使(shi)不(bu)活動的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)離(li)(li)子變成易溶的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)陰離(li)(li)子發生遷(qian)移。遇極化(hua)性(xing)很強的(de)(de)(de)(de)離(li)(li)子(如(ru)Cu、Pb等(deng)),則形(xing)成難溶的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)性(xing)礦物(wu)。
在自然(ran)界中已發現的(de)含(han)鉻(ge)礦物(wu)(wu)約有50余種,分別屬(shu)(shu)于(yu)氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)類、鉻(ge)酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)類和(he)(he)硅酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)類。此(ci)外還有少數氫氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)、碘酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)、氮化(hua)(hua)物(wu)(wu)和(he)(he)硫化(hua)(hua)物(wu)(wu)。其中氮化(hua)(hua)鉻(ge)和(he)(he)硫化(hua)(hua)鉻(ge)礦物(wu)(wu)只見于(yu)隕石中。具有工業價值的(de)鉻(ge)礦物(wu)(wu)都屬(shu)(shu)于(yu)鉻(ge)尖(jian)晶石類礦物(wu)(wu),它們(men)的(de)化(hua)(hua)學(xue)通式(shi)為(wei)(Mg,Fe2+)(Cr,Al,Fe3+)2O4或(Mg,Fe2+)O(Cr,Al,Fe3+)2O3,其Cr2O3含(han)量為(wei)18%~62%。
有(you)工業價值的鉻礦物,其Cr2O3含量一般都在30%以上,其中常見的是:
化學成分為(Mg,Fe)Cr2O4,介于(yu)亞鐵(tie)(tie)(tie)鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(FeCr2O4,含FeO 32.09%、Cr2O3 67.91)與鎂鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(MgCr2O4,含MgO 20.96%、Cr2O3 79.04%)之間,通常有人將亞鐵(tie)(tie)(tie)鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)和鎂鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)也都稱為鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)。鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)為等軸晶(jing)(jing)系,晶(jing)(jing)體呈細小的(de)八面體,通常呈粒狀(zhuang)(zhuang)和致密塊(kuai)狀(zhuang)(zhuang)集合體,顏色黑色,條痕褐色,半金屬光(guang)澤,硬度5.5,比(bi)重4.2~4.8,具(ju)弱磁性。鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)是(shi)巖(yan)(yan)漿成因礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物,產(chan)于(yu)超基性巖(yan)(yan)中,當含礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)巖(yan)(yan)石遭受風化破(po)壞后,鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)常轉入砂礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)中。鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)是(shi)煉鉻(ge)(ge)的(de)最主要(yao)的(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物原料,富含鐵(tie)(tie)(tie)的(de)劣質礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石可作高(gao)級耐(nai)火材(cai)料。
又稱(cheng)鉻鐵(tie)尖晶石或鋁鉻鐵(tie)礦。化學成分為Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。其形(xing)態、物理性質(zhi)、成因、產狀及用途與鉻鐵(tie)礦相同。
化(hua)學成分為(Mg,Fe)(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。其形(xing)態、物(wu)理性質、成因、產(chan)狀及用途也(ye)與鉻鐵(tie)礦相同。
原子體積:7.23cm3/mol
元素在太陽中的含(han)量:20ppm
元素(su)在(zai)海水(shui)中(zhong)的含量:太平(ping)洋表(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
電子層分布(bu):2-8-13-1
電子層:K-L-M-N
外圍電子層排布:3d54s1
晶(jing)體結構(gou):晶(jing)胞為體心立方晶(jing)胞,每個(ge)晶(jing)胞含有2個(ge)金屬原子(zi)。
氧(yang)化(hua)態:+3(主(zhu)要),+6,+5,+4,+2,+1,0,-1,-2
電負性:1.66
外圍電子排布:3d5 4s1
核外(wai)電子排(pai)布:2,8,13,1
同位(wei)素(su):Cr-49,Cr-50,Cr-51,Cr-52,Cr-53,Cr-54
第一(yi)電離能:653KJ·mol-1
第二電離(li)能:1592KJ·mol-1
第三(san)電離能(neng):2987KJ·mol-1
固態(tai)密度:7.19g/cm3
液態密度:6.9g/cm3
比(bi)熱:448J/(kg·K)(300K)
熱導率(lv):90.7W/(m·K)(300K)
單質(zhi)熔點(dian):1907℃
單質沸點:2761℃
原子(zi)半徑:1.28埃
離子半徑:0.62埃(+3)
共價半徑:1.18埃(ai)
晶(jing)胞參數:a=291 pm;b=291 pm;c=291 pm;α=90°;β=90°;γ=90°
莫氏硬度:9
電離能(neng)(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(yin)白色(se)有(you)光澤的金屬(shu),純(chun)鉻(ge)有(you)延展性,含雜質(zhi)的鉻(ge)硬(ying)而脆。密度7.20g/cm3。可溶于(yu)強(qiang)堿溶液。鉻(ge)具(ju)有(you)很高的耐腐(fu)蝕性,在空氣中,即便是在赤熱的狀態下,氧(yang)化也(ye)很慢。不溶于(yu)水。鍍在金屬(shu)上可起保護作用。
鉻(ge)能慢慢地溶(rong)(rong)于(yu)稀(xi)鹽酸(suan)、稀(xi)硫(liu)酸(suan),而生成藍色(se)(se)(se)溶(rong)(rong)液(CrCl2)與空氣接(jie)觸則變成綠色(se)(se)(se),是(shi)因為(wei)被氧化成綠色(se)(se)(se)的CrCl3
Cr + 2HCl= CrCl2 + H2↑
4CrCl2 + 4HCl + O2= 4CrCl3+ 2H2O
鉻與濃硫酸反應,則生成二氧(yang)化(hua)硫和硫酸鉻(Ⅲ):2Cr + 6H2SO4 (濃)=Cr2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
但(dan)鉻不(bu)溶于濃硝酸(suan),因為表面生(sheng)成緊密的氧化物薄膜(mo)而(er)呈鈍態。在高溫(wen)下,鉻能(neng)與鹵素(su)、硫、氮、碳等直接化合。
鉻與稀硫酸(suan)反應(ying):Cr + H2SO4=CrSO4 + H2↑
鋼鐵(tie)工業中廣(guang)泛(fan)應用(yong)的(de)鉻(ge)鐵(tie)合金(jin)和硅鉻(ge)合金(jin)是用(yong)電爐冶煉(lian)的(de)。金(jin)屬鉻(ge)生產則采用(yong)金(jin)屬熱還(huan)原(鋁(lv)熱)法及(ji)電解法。
鋁(lv)熱法生產包括從鉻(ge)礦制(zhi)取氧化(hua)鉻(ge)和鋁(lv)還原氧化(hua)鉻(ge)制(zhi)得金屬鉻(ge)兩道工序(xu)。
氧化(hua)鉻(ge)(ge)(ge)制取鉻(ge)(ge)(ge)鐵礦磨(mo)細至160~200目,配加純(chun)堿和(he)(he)白(bai)云石,于(yu)1050~1150℃下(xia)氧化(hua)焙燒(shao),再(zai)用水逆(ni)流浸出(chu)(chu)(chu)(chu)和(he)(he)過濾(lv),獲(huo)得含Na2CrO4大(da)于(yu)200克(ke)/升(sheng)的(de)溶(rong)液(ye)(ye)。加硫酸中(zhong)和(he)(he)鉻(ge)(ge)(ge)酸鈉(na)(na)(na)溶(rong)液(ye)(ye),使其pH為(wei)(wei)7~8,濾(lv)出(chu)(chu)(chu)(chu)氫氧化(hua)鋁等雜質(zhi)后(hou)蒸發到(dao)(dao)含Na2CrO4大(da)于(yu)450克(ke)/升(sheng),濾(lv)出(chu)(chu)(chu)(chu)Na2SO4結晶。溶(rong)液(ye)(ye)用硫酸調整pH為(wei)(wei)4±0.2,再(zai)濾(lv)出(chu)(chu)(chu)(chu)Na2SO4結晶,獲(huo)得重(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)酸鈉(na)(na)(na)(Na2Cr2O7)溶(rong)液(ye)(ye)。濃縮(suo)溶(rong)液(ye)(ye)到(dao)(dao)約(yue)含Na2Cr2O7 1100克(ke)/升(sheng)時,冷卻濾(lv)出(chu)(chu)(chu)(chu)Na2SO4結晶,再(zai)將(jiang)溶(rong)液(ye)(ye)濃縮(suo)到(dao)(dao)含Na2Cr2O71500~1550克(ke)/升(sheng),并(bing)于(yu)90~100℃保溫(wen)8小時,然后(hou)冷卻到(dao)(dao)35℃以(yi)下(xia),結晶出(chu)(chu)(chu)(chu)重(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)酸鈉(na)(na)(na)。鉻(ge)(ge)(ge)酸鈉(na)(na)(na)轉(zhuan)化(hua)成重(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)酸鈉(na)(na)(na)也可(ke)用碳(tan)酸法(fa)(fa),即(ji)在15~16大(da)氣壓下(xia)通入(ru)含50% CO2的(de)氣體,析出(chu)(chu)(chu)(chu)的(de)沉(chen)淀為(wei)(wei)碳(tan)酸氫鈉(na)(na)(na):2Na2CrO4+2CO2+H2O→Na2Cr2O7+2NaHCO3,碳(tan)酸氫鈉(na)(na)(na)可(ke)以(yi)回收(shou)使用。此法(fa)(fa)可(ke)把在焙燒(shao)中(zhong)配加的(de)純(chun)堿重(zhong)新(xin)回收(shou)一半(ban),較(jiao)硫酸法(fa)(fa)獲(huo)得硫酸鈉(na)(na)(na)為(wei)(wei)有利,但(dan)鉻(ge)(ge)(ge)酸鈉(na)(na)(na)不能完全轉(zhuan)化(hua)為(wei)(wei)重(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)酸鈉(na)(na)(na)。
三(san)(san)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)的(de)制(zhi)備可(ke)用(yong):①氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)銨還(huan)原法(fa)。即在(zai)重鉻(ge)(ge)酸(suan)鈉晶體中(zhong)(zhong)配入(ru)(ru)一(yi)定量的(de)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)銨,混勻后(hou)在(zai)還(huan)原爐中(zhong)(zhong)于700~800℃還(huan)原,然后(hou)洗去NaCl,過(guo)(guo)濾獲得三(san)(san)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)濾餅,經過(guo)(guo)干燥、破(po)碎,在(zai)回轉窯中(zhong)(zhong)于1150~1200℃煅(duan)(duan)燒。用(yong)此法(fa)獲得的(de)三(san)(san)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)呈(cheng)墨綠色,顆(ke)粒較大(da)(da)、純(chun)度(du)高,但生(sheng)產工(gong)序(xu)多,并產生(sheng)有害氣體HCl。②煅(duan)(duan)燒鉻(ge)(ge)酸(suan)酐(gan)(gan)法(fa)。即把重鉻(ge)(ge)酸(suan)鈉加入(ru)(ru)反(fan)應鍋中(zhong)(zhong),注(zhu)入(ru)(ru)濃硫(liu)酸(suan),在(zai)200℃下重鉻(ge)(ge)酸(suan)鈉與硫(liu)酸(suan)反(fan)應生(sheng)成(cheng)鉻(ge)(ge)酸(suan)酐(gan)(gan):Na2Cr2O7+2H2SO4→2CrO3+2NaHSO4+H2O靜置后(hou)鉻(ge)(ge)酸(suan)酐(gan)(gan)和硫(liu)酸(suan)氫(qing)鈉沉積成(cheng)兩層。將(jiang)上部的(de)硫(liu)酸(suan)氫(qing)鈉舀(yao)出,留在(zai)鍋中(zhong)(zhong)的(de)鉻(ge)(ge)酸(suan)酐(gan)(gan)再加熱,用(yong)水洗去殘留的(de)硫(liu)酸(suan)鈉,從底部放出鉻(ge)(ge)酸(suan)酐(gan)(gan)。鉻(ge)(ge)酸(suan)酐(gan)(gan)在(zai)800~950℃下煅(duan)(duan)燒分(fen)解,用(yong)水洗去未分(fen)解的(de)鉻(ge)(ge)酸(suan)酐(gan)(gan),過(guo)(guo)濾獲得三(san)(san)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)。用(yong)此法(fa)工(gong)序(xu)少,但產品雜質含量較高。③煅(duan)(duan)燒氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉻(ge)(ge)法(fa)。即將(jiang)含Na2CrO4大(da)(da)于200克/升的(de)溶(rong)液加溫至95℃以上,加入(ru)(ru)純(chun)凈的(de)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈉溶(rong)液,攪拌后(hou)生(sheng)成(cheng)大(da)(da)顆(ke)粒氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉻(ge)(ge)Cr(OH)3沉淀。氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉻(ge)(ge)在(zai)回轉窯中(zhong)(zhong)于1300℃煅(duan)(duan)燒分(fen)解為(wei)三(san)(san)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)。此法(fa)工(gong)序(xu)少,產品成(cheng)本(ben)低,純(chun)度(du)高,但顆(ke)粒細(xi),易損失。
鋁熱還原要求(qiu)原料(liao)含(han)Cr2O3大(da)于(yu)99%,含(han)硫低于(yu)0.02%,含(han)鉛(qian)、砷、錫、銻各低于(yu)0.001%。鋁粒粒度應小于(yu)0.5毫米,鋁量應不(bu)大(da)于(yu)理論量的98%。用硝石、鎂(mei)屑和(he)鋁粒作(zuo)引火(huo)劑。
反(fan)(fan)(fan)應焓(han)ΔHθ=-65.0千卡/摩爾(鋁)。為了(le)保(bao)持(chi)自熱反(fan)(fan)(fan)應過程并(bing)使金屬(shu)粒與渣(zha)順利分離,ΔHθ至少應為-72千卡/摩爾(鋁),要添(tian)加硝酸(suan)鈉、氯酸(suan)鉀、鉻酸(suan)酐或堿(jian)金屬(shu)重(zhong)鉻酸(suan)鹽等供氧劑補充(chong)熱量(liang);也(ye)可將混合料預(yu)熱到350~400℃再行(xing)(xing)入(ru)爐(lu)。還原反(fan)(fan)(fan)應在內砌鎂磚的圓錐形爐(lu)筒內進(jin)行(xing)(xing)。先在爐(lu)內加入(ru)部(bu)分混合爐(lu)料,在料面中(zhong)心(xin)加引火劑,點(dian)燃(ran)后在爐(lu)料開始反(fan)(fan)(fan)應時,用流(liu)槽連續送入(ru)其余爐(lu)料。反(fan)(fan)(fan)應終止(zhi),冷卻至室(shi)溫,拆開爐(lu)筒取出金屬(shu)錠,噴砂(sha)清除表(biao)面夾渣(zha)和(he)氧化膜。生產大(da)(da)金屬(shu)錠,能提高鉻的回收率,渣(zha)的流(liu)動(dong)性也(ye)好。鋁熱法可獲得純度大(da)(da)于98.5%的金屬(shu)鉻,其中(zhong)含鋁不大(da)(da)于0.5%。渣(zha)中(zhong)含Al2O3高達90%,可作研磨材(cai)料。
電(dian)(dian)(dian)解法生產一般用(yong)碳素(su)鉻(ge)鐵作(zuo)原料(liao),采用(yong)鉻(ge)銨(an)礬法電(dian)(dian)(dian)解流(liu)(liu)程。把(ba)碳素(su)鉻(ge)鐵粉碎,溶(rong)(rong)于(yu)電(dian)(dian)(dian)解陽極(ji)返回(hui)液(ye)(ye)、結晶母液(ye)(ye)和硫酸(suan)的(de)混合溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中,過濾(lv)除去硅酸(suan)鹽等殘(can)渣(zha),濾(lv)液(ye)(ye)用(yong)硫酸(suan)銨(an)處理并(bing)除鐵。純(chun)鉻(ge)銨(an)礬溶(rong)(rong)液(ye)(ye)經陳化(保持30~35℃,放(fang)置15日(ri))后(hou),結晶出純(chun)鉻(ge)銨(an)礬Cr2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O。純(chun)鉻(ge)銨(an)礬溶(rong)(rong)于(yu)熱水(shui)送(song)入隔膜電(dian)(dian)(dian)解槽(cao)電(dian)(dian)(dian)解。用(yong)不銹(xiu)鋼作(zuo)陰(yin)極(ji),鉛銀合金(jin)(1% Ag)作(zuo)陽極(ji),電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密度753A/m2,槽(cao)電(dian)(dian)(dian)壓4.2伏,電(dian)(dian)(dian)解液(ye)(ye)溫度52~54℃。應控制通過電(dian)(dian)(dian)解液(ye)(ye)進入陽極(ji)室(shi)的(de)流(liu)(liu)速,并(bing)準確地控制溶(rong)(rong)液(ye)(ye)的(de)pH為2.1~2.4。平均電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)效(xiao)率(lv)45%,電(dian)(dian)(dian)耗約18.5千瓦·時(shi)/公斤。產品純(chun)度為99.2~99.4%的(de)片狀金(jin)屬(shu)鉻(ge),含(han)氧(yang)0.3~0.5%,呈(cheng)脆性。為了提高金(jin)屬(shu)鉻(ge)的(de)純(chun)度,可通過真(zhen)空處理或氫(qing)還原降(jiang)低含(han)氧(yang)量(liang)。用(yong)+6價鉻(ge)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)電(dian)(dian)(dian)解(電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密度9500A/m2,溫度84~87℃),可得高純(chun)度金(jin)屬(shu)鉻(ge)(含(han)氧(yang)0.01~0.02%),但電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)效(xiao)率(lv)很(hen)低(6~7%)。
鉻用于制不銹鋼,汽車零件,工具(ju),磁帶(dai)(dai)和錄像帶(dai)(dai)等。鉻鍍在金(jin)屬上(shang)可(ke)以防(fang)銹,也叫可(ke)多米,堅固(gu)美觀(guan)。
鉻可用于(yu)制不銹(xiu)鋼。紅、綠寶石的色彩(cai)也來自于(yu)鉻。作為(wei)現(xian)代科技中最重要的金屬,以(yi)不同百分比熔合的鉻鎳鋼千(qian)變萬化(hua),種類繁多,令人難以(yi)置(zhi)信。
鉻(ge)(ge)的毒性(xing)與(yu)其存在的價態有(you)(you)關,六(liu)價鉻(ge)(ge)比三(san)價鉻(ge)(ge)毒性(xing)高100倍,并易被人體(ti)吸收且在體(ti)內蓄積,三(san)價鉻(ge)(ge)和六(liu)價鉻(ge)(ge)可以相(xiang)互轉化。天然(ran)水不含鉻(ge)(ge);海水中鉻(ge)(ge)的平均(jun)濃(nong)度為0.05μg/L;飲用水中更低。鉻(ge)(ge)的污染源有(you)(you)含鉻(ge)(ge)礦石的加工、金(jin)屬表面處(chu)理(li)、皮革鞣(rou)制、印(yin)染等排(pai)放的污水。
鉻是(shi)人(ren)體(ti)必需的(de)微量(liang)元素(su)。三價的(de)鉻是(shi)對(dui)人(ren)體(ti)有(you)(you)益的(de)元素(su),而六價鉻是(shi)有(you)(you)毒的(de)。人(ren)體(ti)對(dui)無機鉻的(de)吸收利(li)用率極低,不(bu)到1%;人(ren)體(ti)對(dui)有(you)(you)機鉻的(de)利(li)用率可達10-25%。鉻在(zai)天然(ran)食品中的(de)含量(liang)較低、均以三價的(de)形式存在(zai)。
確(que)切地說,鉻(ge)的(de)生理功(gong)能(neng)是與其它(ta)控制(zhi)代謝的(de)物質一起配合起作(zuo)用,如激(ji)素、胰(yi)島素、各(ge)種酶類、細胞的(de)基(ji)因物質(DNA和RNA)等(deng)。
工業上使(shi)(shi)用(yong)的(de)鉻礦(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)為鉻鐵礦(kuang)(kuang)(kuang),屬尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)(shi)(shi)(MgO·Al2O3)和(he)磁(ci)鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(FeO·Fe2O3)類,其通用(yong)化(hua)學(xue)式是(Fe,Mg)O·(Cr,Fe,Al2O3)。由于(yu)二(er)價元素(Mg2+,Fe2+,Zn2+)和(he)三價元素(Al3+,Fe3+,Cr3+)相(xiang)互(hu)置換,可(ke)以出現(xian)各(ge)種不同成分(fen)的(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)。除主成分(fen)FeO及(ji)Cr2O3外(wai),一般含有不同成分(fen)的(de)MgO、Al2O3及(ji)其他雜質。礦(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)結構(gou)組成對使(shi)(shi)用(yong)有明顯影響(xiang),如鉻尖(jian)晶(jing)石(shi)(shi)(shi)(shi)比鉻鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)(FeO·Cr2O3)難(nan)于(yu)還(huan)原;含蛇紋石(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)鉻礦(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi),若其中揮發物大于(yu)2%,用(yong)它(ta)制造(zao)的(de)鉻質耐火磚在加熱到1000℃時,會(hui)因釋(shi)放結晶(jing)水而炸裂。美(mei)國1978年耗用(yong)鉻鐵礦(kuang)(kuang)(kuang)917000噸(dun)(dun),其用(yong)途分(fen)配如下(xia):冶金61%,化(hua)工21%,耐火材料18%。1981年倫敦市場鉻礦(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)(shi)(shi)價格:土耳其礦(kuang)(kuang)(kuang)(48% Cr2O3,Cr/Fe=3)130~135美(mei)元/噸(dun)(dun),南非(fei)(阿扎尼亞),鉻礦(kuang)(kuang)(kuang)(44% Cr2O3)60~70美(mei)元/噸(dun)(dun)。
由于(yu)鉻(ge)(ge)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)性脆,作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)為金(jin)(jin)(jin)屬(shu)材料(liao)(liao)使用(yong)(yong)還(huan)在研究中(zhong),鉻(ge)(ge)主要(yao)以鐵(tie)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(如(ru)鉻(ge)(ge)鐵(tie))形(xing)式用(yong)(yong)于(yu)生(sheng)產(chan)不(bu)銹鋼及(ji)各種合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)鋼。金(jin)(jin)(jin)屬(shu)鉻(ge)(ge)用(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)鋁合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、鈷合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、鈦合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)及(ji)高溫合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、電阻發熱(re)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)等(deng)的添(tian)加劑(ji)。氧化鉻(ge)(ge)用(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)耐光(guang)、耐熱(re)的涂料(liao)(liao),也可用(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)磨(mo)料(liao)(liao),玻璃、陶瓷的著色劑(ji),化學合(he)(he)成(cheng)的催化劑(ji)。堿式硫酸鉻(ge)(ge)(三價鉻(ge)(ge)鹽)用(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)皮革的鞣劑(ji)。鉻(ge)(ge)礬、重鉻(ge)(ge)酸鹽用(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)織物染(ran)色的媒染(ran)劑(ji)、浸(jin)漬劑(ji)及(ji)各種顏料(liao)(liao)。鍍鉻(ge)(ge)和(he)滲鉻(ge)(ge)可使鋼鐵(tie)和(he)銅、鋁等(deng)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)形(xing)成(cheng)抗腐蝕的表層,并(bing)且光(guang)亮美觀,大量用(yong)(yong)于(yu)家具、汽(qi)車、建筑等(deng)工業。此(ci)外,鉻(ge)(ge)礦石還(huan)大量用(yong)(yong)于(yu)制作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)耐火材料(liao)(liao)。
鉻(ge)是人(ren)(ren)體(ti)內(nei)必需的微量元素(su)之一(yi),它在(zai)維持(chi)人(ren)(ren)體(ti)健康方面(mian)起關鍵作用。鉻(ge)對(dui)人(ren)(ren)體(ti)十分有利的微量元素(su),不應該被忽(hu)視(shi),它是正常生長(chang)發育和(he)調節血糖(tang)的重要(yao)(yao)元素(su)。鉻(ge)在(zai)人(ren)(ren)體(ti)內(nei)的含量約為7毫克(ke),主要(yao)(yao)分布于骨骼(ge)、皮膚、腎上(shang)腺、大腦和(he)肌肉(rou)之中(zhong)。
隨著年齡的(de)(de)(de)增長而(er)逐漸減少,鉻的(de)(de)(de)需(xu)要(yao)量很少,鉻作(zuo)為(wei)一種(zhong)必要(yao)的(de)(de)(de)微(wei)量營養元素在所有胰(yi)島(dao)素調節活動(dong)中起重(zhong)要(yao)作(zuo)用,它能幫助胰(yi)島(dao)素促進葡萄糖(tang)進入細胞內的(de)(de)(de)效率,是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)血糖(tang)調節劑。在血糖(tang)調節方(fang)面,特別是(shi)對糖(tang)尿病患者而(er)言有著重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)作(zuo)用。它有助于生長發(fa)育,并對血液中的(de)(de)(de)膽固醇濃度也(ye)有控制作(zuo)用,缺乏時可能會導(dao)致(zhi)心臟疾(ji)病。
當缺(que)乏鉻時,就(jiu)很容易表現出糖(tang)(tang)代謝失(shi)調,如(ru)不及時補(bu)充這種元素,就(jiu)會患糖(tang)(tang)尿(niao)病,誘發(fa)冠狀(zhuang)動脈硬(ying)化導(dao)致心血(xue)管病,嚴(yan)重(zhong)的(de)會導(dao)致白內障、失(shi)明、尿(niao)毒癥(zheng)(zheng)等并發(fa)癥(zheng)(zheng)。
鉻還是(shi)葡萄糖耐量(liang)因子的(de)(de)組成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)分(fen),它可(ke)促進胰島(dao)素(su)在(zai)體內(nei)充分(fen)地發揮作(zuo)用。在(zai)生理(li)上對機體的(de)(de)生長(chang)(chang)發育來(lai)說,胰島(dao)素(su)和(he)生長(chang)(chang)激素(su)同等重要,缺(que)一不可(ke)。胰島(dao)素(su)在(zai)人體內(nei)的(de)(de)作(zuo)用非常大,既是(shi)體內(nei)重要的(de)(de)合成(cheng)(cheng)激素(su)可(ke)促進葡萄糖的(de)(de)攝取、貯存(cun)和(he)利用,又可(ke)促進脂肪酸的(de)(de)合成(cheng)(cheng),還能促進蛋(dan)白質的(de)(de)合成(cheng)(cheng)和(he)貯存(cun)。因此(ci),青少年想健康(kang)、科學的(de)(de)成(cheng)(cheng)長(chang)(chang)發育,一定不能缺(que)少鉻。
有(you)(you)一(yi)些人聽說自己缺鉻(ge)(ge),就盲目補鉻(ge)(ge)。把(ba)高鉻(ge)(ge)食物(wu)(wu)當做營養品來長(chang)期服(fu)用,使人體處在(zai)(zai)一(yi)個高鉻(ge)(ge)的(de)狀態。其(qi)實盲目地補鉻(ge)(ge)是(shi)不可(ke)取的(de),如果攝取過(guo)量鉻(ge)(ge)的(de)毒性與(yu)其(qi)存(cun)在(zai)(zai)的(de)價態有(you)(you)極大(da)(da)的(de)關系,六價鉻(ge)(ge)的(de)毒性比三價鉻(ge)(ge)高約100倍,但不同化合物(wu)(wu)毒性不同。六價鉻(ge)(ge)化合物(wu)(wu)在(zai)(zai)高濃度時具(ju)有(you)(you)明顯的(de)局部刺激(ji)作用和腐蝕作用,低(di)濃度時為常見的(de)致癌物(wu)(wu)質(zhi)。在(zai)(zai)食物(wu)(wu)中大(da)(da)多為三價鉻(ge)(ge),其(qi)口服(fu)毒性很低(di),可(ke)能(neng)是(shi)由于其(qi)吸收非常少。
鉻(ge)(ge)雖然(ran)人(ren)體需(xu)要量很少(shao),但作(zuo)用很大。它是使(shi)胰島(dao)素(su)起作(zuo)用的(de)一(yi)種重要元素(su)。糖尿(niao)病人(ren)存在(zai)缺鉻(ge)(ge)和缺鋅的(de)問題,并(bing)(bing)(bing)且有(you)并(bing)(bing)(bing)發(fa)癥時患(huan)者(zhe)的(de)鉻(ge)(ge)、鋅含量均顯著低于無并(bing)(bing)(bing)發(fa)癥患(huan)者(zhe)。三價鉻(ge)(ge)可以改善胰島(dao)素(su)的(de)敏感性。
含鉻(ge)量比較高的(de)食(shi)物有主(zhu)要是(shi)(shi)一些粗糧(liang),如我們通(tong)常食(shi)用的(de)小麥、花生、蘑菇等等,另外胡椒、以及動物的(de)肝臟、牛肉(rou)、雞蛋、紅糖、乳(ru)制(zhi)品等都是(shi)(shi)含有鉻(ge)元素(su)比較高的(de)食(shi)品。多吃這(zhe)些食(shi)品,就能(neng)保證人體(ti)的(de)鉻(ge)元素(su)的(de)充足。當然,前(qian)提是(shi)(shi)保證流失不會過(guo)多。
提起近視(shi),許多人常將其歸咎(jiu)于不良用眼,如看書距離不當(dang),光太暗,持久用眼等(deng)。但飲食不當(dang)也是誘發青(qing)少年(nian)近視(shi)的原因之(zhi)一(yi)。
美國(guo)紐約大(da)學研究(jiu)員貝蘭博(bo)士對大(da)量青少年(nian)(nian)近視(shi)病例進行(xing)研究(jiu)之后(hou)指出,體(ti)內(nei)缺(que)(que)乏微量元(yuan)素(su)鉻(ge)與(yu)近視(shi)的(de)形成(cheng)有(you)一定(ding)的(de)關(guan)系。鉻(ge)元(yuan)素(su)在人(ren)體(ti)中(zhong)與(yu)球蛋(dan)(dan)白(bai)結合,為球蛋(dan)(dan)白(bai)正常代謝必需。在糖(tang)與(yu)脂肪的(de)代謝中(zhong),鉻(ge)協助胰島(dao)素(su)發揮重要(yao)的(de)生(sheng)理作用。處于生(sheng)長發育(yu)旺盛(sheng)時期(qi)的(de)青少年(nian)(nian),鉻(ge)的(de)需求比成(cheng)人(ren)大(da)。鉻(ge)主要(yao)存(cun)在于粗(cu)糧、紅糖(tang)、蔬(shu)菜及水果等(deng)食(shi)物(wu)中(zhong),有(you)些家長不注意食(shi)物(wu)搭(da)配,長期(qi)給(gei)孩子吃一些精細食(shi)物(wu),從而造成(cheng)缺(que)(que)鉻(ge),眼睛晶體(ti)滲透壓的(de)變(bian)化,使晶狀體(ti)變(bian)凸,屈光度(du)增加,產生(sheng)近視(shi)。
鉻的測定濕式(shi)消(xiao)解(jie)(jie)法:準確稱取1.0~2.0g樣(yang)品(pin),置于消(xiao)解(jie)(jie)瓶中(zhong),同時(shi)(shi)做試劑(ji)空白。如為(wei)干(gan)燥(zao)固體樣(yang)品(pin),可(ke)酌加(jia)(jia)適(shi)量(liang)的水,使含(han)水約(yue)75%以上,加(jia)(jia)硝酸10~15mL,混合放置,然后(hou)徐徐加(jia)(jia)熱。待激烈反(fan)應停止并冷卻(que)后(hou),加(jia)(jia)硫(liu)酸5~7.5mL,再(zai)徐徐加(jia)(jia)熱。如消(xiao)解(jie)(jie)過(guo)程中(zhong)有大量(liang)氣泡(pao)可(ke)加(jia)(jia)辛醇2~3滴。溶(rong)液如變(bian)為(wei)暗色(se)時(shi)(shi),再(zai)加(jia)(jia)2~3mL硝酸繼(ji)續加(jia)(jia)熱,至(zhi)產生三氧化硫(liu)白煙而溶(rong)液呈(cheng)現(xian)淡黃色(se)或無色(se)時(shi)(shi)消(xiao)解(jie)(jie)完(wan)成(cheng)。若(ruo)消(xiao)解(jie)(jie)不完(wan)全可(ke)再(zai)加(jia)(jia)少量(liang)硝酸及高氯酸1mL,加(jia)(jia)熱以加(jia)(jia)速消(xiao)解(jie)(jie),消(xiao)解(jie)(jie)液冷卻(que)后(hou)加(jia)(jia)5mL水及5mL草(cao)酸銨(an)溶(rong)液,加(jia)(jia)熱至(zhi)生成(cheng)三氧化硫(liu)白煙為(wei)止,冷后(hou)加(jia)(jia)水使成(cheng)50mL作為(wei)待測溶(rong)液,同時(shi)(shi)做試劑(ji)空白。
吸取鉻標準溶液(3.2)0,0.20,0.50,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00mL,分別置于150mL三角(jiao)瓶中,加純水(shui)至50mL。
向標(biao)準系列中加0.5mL 1+1硫酸(suan)(suan),0.5mL 1+1磷酸(suan)(suan)及2~3滴6%高錳(meng)酸(suan)(suan)鉀溶液(ye)。如紫(zi)紅(hong)(hong)色(se)消褪則(ze)應再加高錳(meng)酸(suan)(suan)鉀溶液(ye)。各加幾粒玻璃(li)珠,加熱(re)煮(zhu)沸,如紫(zi)紅(hong)(hong)色(se)消退,需補加高錳(meng)酸(suan)(suan)鉀至煮(zhu)沸后仍(reng)需保(bao)持(chi)紫(zi)紅(hong)(hong)色(se)。
冷卻后向各瓶中加(jia)1mL 20%尿素(su)溶液,然(ran)后滴(di)加(jia)2%亞硝酸鈉(na)溶液,每加(jia)1滴(di)需充分振搖,直到紫紅色剛褪去為止(zhi)。待瓶中不冒(mao)氣泡后再將溶液轉移(yi)到50mL比(bi)色管中,用(yong)純水稀釋(shi)至刻度。
向比色(se)管各加入2.5mL 1+7硫(liu)酸,0.5mL 1%二(er)苯碳酰二(er)肼,立即(ji)搖勻放置10min在波長(chang)540nm下(xia)用3cm比色(se)皿以純水(shui)作參比測定(ding)吸(xi)光(guang)度值(zhi)。繪制標準曲線。
鉻是(shi)維持人體生(sheng)命活動的(de)必需(xu)元素,能(neng)幫(bang)助胰島素促進葡(pu)萄糖進入細胞內的(de)效率,是(shi)重要的(de)血(xue)糖調節劑及(ji)促進生(sheng)長發育的(de)功能(neng)。此外,鉻是(shi)糖尿病的(de)“克星“,在日常生(sheng)活中可以多(duo)攝取富含(han)鉻的(de)食(shi)物(wu)。
鉻(ge)(ge)是動物和人體必(bi)不可少(shao)的(de)(de)微(wei)量(liang)營養(yang)素(su)之一。其(qi)主(zhu)要作用(yong)是幫助維(wei)持身體中(zhong)(zhong)所允許的(de)(de)正常葡萄(tao)糖含量(liang)。飲(yin)食中(zhong)(zhong)供(gong)鉻(ge)(ge)不足與葡萄(tao)糖和類脂同化(hua)作用(yong)的(de)(de)改變(bian)有關(guan)。腸胃中(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)的(de)(de)吸(xi)收與食品中(zhong)(zhong)元素(su)的(de)(de)化(hua)學結構有關(guan)。研究表明(ming),飲(yin)食中(zhong)(zhong)攝人的(de)(de)無機(ji)鉻(ge)(ge)只有1%被吸(xi)收,鉻(ge)(ge)一旦被吸(xi)收,便(bian)迅速離開(kai)血液分布于各個(ge)器官中(zhong)(zhong),特別(bie)是肝臟,有3價鉻(ge)(ge)存(cun)在。在所有細(xi)胞(bao)組織中(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)的(de)(de)濃度(du)都隨著年齡的(de)(de)增(zeng)加而(er)下降(jiang)。吸(xi)收的(de)(de)鉻(ge)(ge)主(zhu)要通過腎(shen)臟排(pai)泄。人體的(de)(de)頭發(fa)含鉻(ge)(ge)濃度(du)最(zui)高,約(yue)為(wei)0.2~2.0mg/kg。
鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)最好(hao)來源是肉類(lei),尤以肝臟(zang)和其他內臟(zang),是生物有效性高的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)來源。啤酒酵母、未(wei)加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)谷物、麩糠、硬果類(lei)、乳酪也提供(gong)較多(duo)的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge);軟(ruan)體動物、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。家禽、魚(yu)類(lei)和精(jing)制的(de)(de)(de)谷類(lei)食(shi)(shi)物含有很少的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)。長期食(shi)(shi)用(yong)精(jing)制食(shi)(shi)品和大(da)量的(de)(de)(de)精(jing)糖,可(ke)促進體內鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)排泄增加(jia),因(yin)此造成鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)缺乏。
鉻的豐富來源有干(gan)酪、蛋白類和肝。
良好來(lai)源有蘋果(guo)皮、香蕉、牛肉(rou)、啤酒、面包、紅(hong)糖、黃油、雞、玉米粉、面粉、土豆、植物油和全麥(mai)。
一(yi)般來源有胡(hu)蘿卜、青豆、柑橘、菠菜和草(cao)莓。
微量來(lai)源有大部分的水果和蔬菜、牛奶及糖。
需要(yao)補充鉻的人群(qun)可以多吃點上面列舉(ju)的食物。
鉻有助于胰(yi)島素(su)促進葡(pu)萄糖進入(ru)細胞內的效率,是血(xue)糖調節劑,可以(yi)預防糖尿(niao)病。大家在日常(chang)飲(yin)食中注意通(tong)過(guo)這些食物補充鉻元(yuan)素(su),特(te)別是糖尿(niao)病患者,更加應該增加鉻元(yuan)素(su)的攝入(ru)量。
鉻(ge)對血(xue)糖代(dai)謝(xie)至關重要,它可(ke)以提高(gao)胰(yi)島素作用,使葡萄糖順利進入人體細胞進行(xing)代(dai)謝(xie)產生(sheng)能量,如果(guo)你(ni)患有糖尿病或是低血(xue)糖你(ni)可(ke)以通過鉻(ge)來調節體內葡萄糖的代(dai)謝(xie)。
鉻在提高高密度脂蛋(dan)白(bai)(HDL,對人體有利的脂蛋(dan)白(bai)),降(jiang)低(di)膽(dan)圍(wei)醇水平方面也(ye)發揮著積極的作(zuo)用,有助于預防及(ji)改善動脈硬化、預防高血壓等心血管(guan)疾病。
鉻(ge)有助(zhu)于(yu)人們減少對(dui)甜食的渴求,幫助(zhu)降低體(ti)脂(zhi)含(han)量(liang)、增加瘦(shou)肌(ji)肉組織、從而有助(zhu)于(yu)促進(jin)新陳(chen)代謝(xie)(xie)維(wei)持理想體(ti)重(瘦(shou)肌(ji)肉組織越多,代謝(xie)(xie)率越高),在減肥食品里很受歡迎。
1、對人皮膚
皮(pi)膚直接(jie)接(jie)觸鉻(ge)化合物所造成的傷害:
鉻性皮膚潰瘍(鉻瘡)
鉻(ge)化(hua)合物并(bing)不(bu)損傷(shang)完(wan)整的皮(pi)(pi)膚(fu),但當(dang)皮(pi)(pi)膚(fu)擦(ca)傷(shang)而接觸鉻(ge)化(hua)合物時(shi)即可發(fa)生(sheng)傷(shang)害作用。鉻(ge)性皮(pi)(pi)膚(fu)潰瘍(yang)(yang)(yang)的發(fa)病(bing)率偶然性較高,主(zhu)要(yao)與接觸時(shi)間長短(duan),皮(pi)(pi)膚(fu)的過(guo)敏(min)性及(ji)個人衛(wei)生(sheng)習慣有關。鉻(ge)瘡主(zhu)要(yao)發(fa)生(sheng)于手(shou)、臂及(ji)足(zu)部(bu)(bu),但只(zhi)要(yao)皮(pi)(pi)膚(fu)發(fa)生(sheng)破(po)損,不(bu)管任何部(bu)(bu)位,均(jun)可發(fa)生(sheng)。指甲根(gen)部(bu)(bu)是暴露處(chu),容易積留(liu)臟物,皮(pi)(pi)膚(fu)也最(zui)易破(po)損,因此這(zhe)些(xie)部(bu)(bu)位也易形成鉻(ge)瘡。形成鉻(ge)瘡前,皮(pi)(pi)膚(fu)最(zui)初出現紅腫,具(ju)搔癢感,不(bu)作適當(dang)治療可侵(qin)入深部(bu)(bu)。潰瘍(yang)(yang)(yang)上蓋有分(fen)泌物的硬痂,四周部(bu)(bu)隆(long)起,中央(yang)深而充(chong)滿腐肉,邊緣明顯,呈灰紅色,局部(bu)(bu)疼痛,潰瘍(yang)(yang)(yang)部(bu)(bu)呈倒錐形,潰瘍(yang)(yang)(yang)面(mian)較小(xiao)(xiao),一般(ban)不(bu)超(chao)過(guo)3mm,有時(shi)也可大至12-30mm,或小(xiao)(xiao)至針尖般(ban)大小(xiao)(xiao),若忽視(shi)治療,進一步發(fa)展可深放至骨部(bu)(bu),劇(ju)烈疼痛,愈合甚慢。
鉻性皮炎及濕疹
接(jie)觸(chu)六價鉻也可(ke)(ke)發(fa)生鉻性皮(pi)(pi)炎及(ji)濕疹,患處皮(pi)(pi)膚搔癢(yang)并形成水泡,皮(pi)(pi)膚過敏者(zhe)接(jie)觸(chu)鉻污染物數天后即可(ke)(ke)發(fa)生皮(pi)(pi)炎,鉻過敏期長達3-6月,濕疹常發(fa)生于手及(ji)前臂(bei)等暴(bao)露部(bu)(bu)份(fen),偶(ou)爾也發(fa)生在足及(ji)踝(huai)部(bu)(bu),甚至臉部(bu)(bu)、背部(bu)(bu)等。
2、對呼吸道
鉻性鼻炎
接觸鉻(ge)鹽常(chang)見的呼(hu)吸道職(zhi)業(ye)病是鉻(ge)性鼻(bi)(bi)炎,該(gai)病早期癥狀為(wei)鼻(bi)(bi)粘(zhan)膜充(chong)血(xue),腫脹、鼻(bi)(bi)腔干燥、搔癢、出(chu)血(xue),嗅覺減退(tui),粘(zhan)液(ye)分泌增多,常(chang)打噴嚏等,繼而發生鼻(bi)(bi)中隔潰(kui)疹(zhen),潰(kui)疹(zhen)部位(wei)一(yi)般在鼻(bi)(bi)中隔軟骨(gu)前下端(duan)1.5cm處(chu),無明顯疼(teng)痛感。鉻(ge)性鼻(bi)(bi)炎根據(ju)潰(kui)瘍及穿孔程度,可為(wei)三(san)期:
糜爛(lan)性鼻炎,鼻中隔粘膜縻爛(lan),呈灰白色斑(ban)點。
潰(kui)瘍性(xing)鼻炎,鼻中(zhong)隔變(bian)薄,鼻粘膜(mo)呈凹(ao)性(xing)缺損(sun),表(biao)面有濃性(xing)痂(jia)蓋,鼻中(zhong)粘膜(mo)蒼白,嗅覺明(ming)顯(xian)衰退。
鼻(bi)中隔穿孔(kong)(kong),鼻(bi)中隔軟骨可見(jian)圓(yuan)形(xing)成三角形(xing)孔(kong)(kong)洞穿孔(kong)(kong)處(chu)有黃色痂,鼻(bi)粘膜萎縮,鼻(bi)腔干燥。
3、對眼及耳
眼皮及角膜接觸鉻化合(he)物(wu)可能引起(qi)刺激及潰(kui)瘍,癥狀為眼球結膜充血、有異物(wu)感、流淚刺痛、視(shi)力(li)減(jian)弱,嚴重時可導致角膜上皮脫落。
鉻化合物侵(qin)蝕鼓膜及外耳引起潰(kui)瘍僅偶然發生。
4、對腸胃道
誤食入六價(jia)鉻化合(he)物(wu)可引起口腔粘膜(mo)增(zeng)厚,水腫形成黃(huang)色痂皮,反(fan)胃(wei)嘔(ou)吐,有(you)時(shi)帶(dai)血,劇烈腹痛,肝腫大(da),嚴重時(shi)使(shi)循環衰竭,失去知覺,甚至(zhi)死亡。六價(jia)鉻化合(he)物(wu)在吸入時(shi)是(shi)有(you)致癌(ai)性(xing)的,會造成肺癌(ai)。
5、全身中毒
此(ci)種情(qing)況甚少,癥狀是:頭痛(tong)消瘦,腸(chang)胃失調,肝功能(neng)衰竭,腎(shen)臟損(sun)傷(shang),單接血(xue)球增(zeng)多(duo)(duo),血(xue)鈣(gai)增(zeng)多(duo)(duo)及血(xue)磷增(zeng)多(duo)(duo)等。
侵入(ru)途(tu)徑:吸入(ru)、食入(ru)。
健康危害(hai):三價鉻(ge)對(dui)人體(ti)幾乎不產(chan)生(sheng)有害(hai)作用,未(wei)見引起工業中(zhong)毒(du)的(de)報(bao)道(dao)。進(jin)入人體(ti)的(de)鉻(ge)被積(ji)存在人體(ti)組織中(zhong),代謝和(he)(he)被清除的(de)速度緩(huan)慢。鉻(ge)進(jin)入血液后(hou),主(zhu)(zhu)要與(yu)血漿中(zhong)的(de)球(qiu)(qiu)蛋白(bai)(bai)(bai)、白(bai)(bai)(bai)蛋白(bai)(bai)(bai)、r-球(qiu)(qiu)蛋白(bai)(bai)(bai)結(jie)合。六(liu)(liu)價鉻(ge)還可透過紅細(xi)胞膜,15分鐘內(nei)可以有50%的(de)六(liu)(liu)價鉻(ge)進(jin)入細(xi)胞,進(jin)入紅細(xi)胞后(hou)與(yu)血紅蛋白(bai)(bai)(bai)結(jie)合。鉻(ge)的(de)代謝物主(zhu)(zhu)要從腎排出(chu),少(shao)量經糞便(bian)排出(chu)。六(liu)(liu)價鉻(ge)對(dui)人主(zhu)(zhu)要是慢性(xing)毒(du)害(hai),它可以通過消化道(dao)、呼吸(xi)道(dao)、皮膚和(he)(he)粘膜侵(qin)入人體(ti),在體(ti)內(nei)主(zhu)(zhu)要積(ji)聚在肝(gan)、腎和(he)(he)內(nei)分泌腺中(zhong)。通過呼吸(xi)道(dao)進(jin)入的(de)則易(yi)積(ji)存在肺部。六(liu)(liu)價鉻(ge)有強氧化作用,所以慢性(xing)中(zhong)毒(du)往(wang)往(wang)以局部損害(hai)開(kai)始逐漸(jian)發展到不可救藥。經呼吸(xi)道(dao)侵(qin)入人體(ti)時,開(kai)始侵(qin)害(hai)上呼吸(xi)道(dao),引起鼻炎、咽炎和(he)(he)喉炎、支氣管炎。
切(qie)斷火源。戴好口罩和手套。收集回收。
國內處理含六價(jia)鉻(ge)廢水的常(chang)用方法(fa)有硫(liu)酸(suan)亞(ya)鐵(tie)-石灰法(fa)、離子交換法(fa)、鐵(tie)氧體(ti)法(fa)等。
皮膚接觸:脫去污染(ran)的衣(yi)著,用流(liu)動清水沖洗(xi)。
眼(yan)睛接觸:立即(ji)翻(fan)開上下眼(yan)瞼,用流動(dong)清水或(huo)生理鹽水沖洗。
吸(xi)入(ru):脫離現場至空(kong)氣新鮮處。
食入:給飲足(zu)量溫水,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(chu)后,立即用(yong)大量水沖(chong)洗并征(zheng)求醫生意(yi)見。
S27:Take off immediately all contaminated clothing.
立即脫掉全部(bu)污染的衣服。
S36/37/39:Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴適當的防護(hu)服、手套(tao)和眼睛(jing)/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)生事故時(shi)或感覺不(bu)適時(shi),立即求醫(可能(neng)時(shi)出示標簽(qian))。
R40:Possible risks of irreversible effects.
可能有不可逆作(zuo)用的風險。