鉻(ge)(Chromium),化(hua)學符號Cr,原(yuan)子(zi)序數為(wei)24,在(zai)元素周(zhou)期表中屬ⅥB族。元素名來自于(yu)希(xi)臘文(wen),原(yuan)意為(wei)“顏(yan)色”,因為(wei)鉻(ge)的(de)化(hua)合物都有顏(yan)色。單(dan)質為(wei)鋼灰色金(jin)屬,是(shi)自然界硬(ying)度最大的(de)金(jin)屬。鉻(ge)在(zai)地殼(ke)中的(de)含量為(wei)0.01%,居第17位。呈游離態的(de)自然鉻(ge)極(ji)其(qi)罕見(jian),主要存(cun)在(zai)于(yu)鉻(ge)鉛礦中。
2017年(nian)10月27日,世界衛生組(zu)織國(guo)際癌(ai)癥研究機構公(gong)布的(de)致癌(ai)物(wu)清(qing)單初步整理參考,金屬(shu)鉻在3類致癌(ai)物(wu)清(qing)單中。
鉻(ge)是(shi)1797年法國(guo)化學家沃(wo)克蘭(lan)從(cong)當(dang)時(shi)稱為(wei)紅色西(xi)伯(bo)利亞礦石中(zhong)發(fa)現的(de)(de)(de)。早(zao)在(zai)1766年,在(zai)俄羅(luo)斯圣(sheng)彼(bi)得堡(bao)任化學教授的(de)(de)(de)德國(guo)的(de)(de)(de)列曼曾經分析了(le)它,確定其中(zhong)含有鉛。1798年沃(wo)克蘭(lan)給(gei)他找到的(de)(de)(de)這種灰色針狀金屬命名為(wei)chrom,來自(zi)希臘文chroma(顏色)。由此(ci)得到鉻(ge)的(de)(de)(de)拉丁名稱chromium和元素符號(hao)Cr。差不多在(zai)同(tong)一個時(shi)期(qi)里,克拉普羅(luo)特也從(cong)鉻(ge)鉛礦中(zhong)獨立(li)發(fa)現了(le)鉻(ge)。
自然界中主要以鉻鐵礦FeCr2O4形式存在。由(you)氧化鉻用(yong)鋁還原,或(huo)由(you)鉻氨礬(fan)或(huo)鉻酸經電解制得。
按照(zhao)在(zai)地殼中的(de)(de)(de)含(han)量,鉻屬(shu)于分布較(jiao)廣的(de)(de)(de)元素之一(yi)。它比在(zai)它以前發現的(de)(de)(de)鈷、鎳、鉬、鎢都多。這(zhe)可(ke)能是(shi)由于鉻的(de)(de)(de)天然化合(he)物很(hen)穩定(ding),不易溶于水,還原比較(jiao)困難。有人(ren)認(ren)為沃克蘭(lan)取得的(de)(de)(de)金屬(shu)鉻可(ke)能是(shi)鉻的(de)(de)(de)碳化物。
亞鉻(ge)酸鹽(yan)在地殼中(zhong)的(de)自然(ran)儲(chu)量超(chao)過(guo)18億(yi)噸(dun)(dun)(dun),可(ke)開采儲(chu)量超(chao)過(guo)8.1億(yi)噸(dun)(dun)(dun)。2004年,世界亞鉻(ge)酸鹽(yan)開采量為1750萬(wan)噸(dun)(dun)(dun),其中(zhong),南非開采763萬(wan)噸(dun)(dun)(dun),哈薩克斯坦327萬(wan)噸(dun)(dun)(dun),印度295萬(wan)噸(dun)(dun)(dun),津巴布(bu)韋67萬(wan)噸(dun)(dun)(dun),芬蘭58萬(wan)噸(dun)(dun)(dun)。中(zhong)國鉻(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)資(zi)源比(bi)較貧(pin)乏,按可(ke)滿(man)足需(xu)求的(de)程度看,屬(shu)短缺資(zi)源。總保有儲(chu)量礦(kuang)(kuang)(kuang)石1078萬(wan)噸(dun)(dun)(dun),其中(zhong)富(fu)礦(kuang)(kuang)(kuang)占53.6%。鉻(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)產地有56處(chu),分布(bu)于(yu)西(xi)藏、新(xin)疆(jiang)、內蒙古、甘肅等(deng)13個省(區),以西(xi)藏為最主要,保有儲(chu)量約(yue)占全國的(de)一半。中(zhong)國鉻(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang)是典型的(de)與超(chao)基(ji)性巖有關的(de)巖漿型礦(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang),絕(jue)大多數(shu)屬(shu)蛇綠(lv)巖型,礦(kuang)(kuang)(kuang)床(chuang)賦存于(yu)蛇綠(lv)巖帶中(zhong)。西(xi)藏羅布(bu)莎(sha)鉻(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)和新(xin)疆(jiang)薩爾托(tuo)海鉻(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)等(deng)皆屬(shu)此(ci)類。從(cong)成(cheng)(cheng)礦(kuang)(kuang)(kuang)時(shi)代來看,中(zhong)國鉻(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)形成(cheng)(cheng)時(shi)代以中(zhong)生(sheng)代、新(xin)生(sheng)代為主。
在冶(ye)金(jin)(jin)(jin)工(gong)業(ye)上,鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鐵礦主要(yao)用(yong)來(lai)生(sheng)產(chan)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鐵合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)和(he)金(jin)(jin)(jin)屬鉻(ge)(ge)(ge)(ge)。鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鐵合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)作為鋼(gang)(gang)的(de)添加料(liao)生(sheng)產(chan)多種(zhong)高強度、抗腐蝕、耐(nai)(nai)磨、耐(nai)(nai)高溫、耐(nai)(nai)氧化的(de)特種(zhong)鋼(gang)(gang),如(ru)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)、耐(nai)(nai)酸鋼(gang)(gang)、耐(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)、滾(gun)珠軸承鋼(gang)(gang)、彈(dan)簧鋼(gang)(gang)、工(gong)具(ju)鋼(gang)(gang)等。金(jin)(jin)(jin)屬鉻(ge)(ge)(ge)(ge)主要(yao)用(yong)于與鈷、鎳(nie)、鎢(wu)等元素冶(ye)煉(lian)特種(zhong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)。這些特種(zhong)鋼(gang)(gang)和(he)特種(zhong)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)是航(hang)空、宇航(hang)、汽車、造船(chuan),以及國防工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)槍炮、導彈(dan)、火箭、艦艇等不(bu)(bu)可缺少的(de)材料(liao)。在耐(nai)(nai)火材料(liao)上,鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鐵礦用(yong)來(lai)制造鉻(ge)(ge)(ge)(ge)磚(zhuan)、鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鎂磚(zhuan)和(he)其他特殊耐(nai)(nai)火材料(liao)。
鉻鐵礦在化學工業上主要用(yong)(yong)來(lai)生產重鉻酸鈉,進(jin)而制取其他鉻化合物,用(yong)(yong)于顏料、紡織、電鍍、制革等工業,還可(ke)制作(zuo)催化劑和(he)觸媒劑等。
鉻(ge)鐵(tie)礦(kuang)是中(zhong)國(guo)的(de)(de)短缺(que)礦(kuang)種,儲量(liang)少,產量(liang)低,每年消費量(liang)的(de)(de)80%以上(shang)依靠(kao)進口(kou)。鉻(ge)具有親(qin)氧(yang)性(xing)和(he)親(qin)鐵(tie)性(xing),以親(qin)氧(yang)性(xing)較強,只有在還(huan)原和(he)硫(liu)的(de)(de)逸(yi)度較高的(de)(de)情況下(xia)才顯(xian)示親(qin)硫(liu)性(xing)。在內(nei)生(sheng)作用條件下(xia)鉻(ge)一(yi)般呈(cheng)三價。六次酸位(wei)的(de)(de)Cr3+和(he)Al3+、Fe3+的(de)(de)離(li)(li)(li)子(zi)半徑相(xiang)接近,故它(ta)們(men)之間(jian)可以呈(cheng)廣泛(fan)的(de)(de)類(lei)質(zhi)(zhi)同(tong)象。此外,可與鉻(ge)類(lei)質(zhi)(zhi)同(tong)象代(dai)替的(de)(de)元素還(huan)有Mn、Mg、Ni、Co、Zn等,所(suo)以在鎂鐵(tie)硅酸鹽礦(kuang)物和(he)副礦(kuang)物中(zhong)有鉻(ge)的(de)(de)廣泛(fan)分布(bu)。在表生(sheng)帶強烈氧(yang)化(hua)條件下(xia)(堿性(xing)介質(zhi)(zhi)),Cr3+氧(yang)化(hua)成Cr6+形式的(de)(de)鉻(ge)酸根離(li)(li)(li)子(zi),使不(bu)活(huo)動(dong)的(de)(de)鉻(ge)離(li)(li)(li)子(zi)變成易溶(rong)的(de)(de)鉻(ge)陰離(li)(li)(li)子(zi)發生(sheng)遷移。遇極(ji)化(hua)性(xing)很強的(de)(de)離(li)(li)(li)子(zi)(如Cu、Pb等),則形成難(nan)溶(rong)的(de)(de)鉻(ge)酸性(xing)礦(kuang)物。
在自然界(jie)中(zhong)已發(fa)現的(de)(de)含(han)鉻(ge)(ge)礦(kuang)物(wu)約(yue)有(you)50余(yu)種,分別屬于(yu)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)類、鉻(ge)(ge)酸(suan)鹽類和(he)(he)硅酸(suan)鹽類。此外還有(you)少數氫氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)、碘酸(suan)鹽、氮(dan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)和(he)(he)硫化(hua)(hua)(hua)物(wu)。其中(zhong)氮(dan)化(hua)(hua)(hua)鉻(ge)(ge)和(he)(he)硫化(hua)(hua)(hua)鉻(ge)(ge)礦(kuang)物(wu)只見于(yu)隕石中(zhong)。具有(you)工業價值的(de)(de)鉻(ge)(ge)礦(kuang)物(wu)都(dou)屬于(yu)鉻(ge)(ge)尖(jian)晶石類礦(kuang)物(wu),它們的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學通式為(Mg,Fe2+)(Cr,Al,Fe3+)2O4或(Mg,Fe2+)O(Cr,Al,Fe3+)2O3,其Cr2O3含(han)量為18%~62%。
有(you)工(gong)業價值的鉻礦物(wu),其Cr2O3含量一般(ban)都在30%以上,其中常(chang)見的是:
化學成(cheng)分為(wei)(Mg,Fe)Cr2O4,介于(yu)亞鐵(tie)(tie)(tie)(tie)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(FeCr2O4,含FeO 32.09%、Cr2O3 67.91)與(yu)鎂鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(MgCr2O4,含MgO 20.96%、Cr2O3 79.04%)之間,通常有人(ren)將亞鐵(tie)(tie)(tie)(tie)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)和鎂鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)也都稱為(wei)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)。鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)為(wei)等軸晶系,晶體(ti)呈細小的(de)八面體(ti),通常呈粒(li)狀和致密塊狀集合體(ti),顏色黑色,條痕褐色,半金屬光澤,硬度5.5,比重4.2~4.8,具(ju)弱(ruo)磁性(xing)。鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)是(shi)巖(yan)漿成(cheng)因礦(kuang)(kuang)(kuang)物(wu),產于(yu)超(chao)基性(xing)巖(yan)中(zhong),當(dang)含礦(kuang)(kuang)(kuang)巖(yan)石遭受風化破壞后,鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)常轉(zhuan)入砂礦(kuang)(kuang)(kuang)中(zhong)。鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)是(shi)煉鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)最主(zhu)要的(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)物(wu)原料(liao),富含鐵(tie)(tie)(tie)(tie)的(de)劣質礦(kuang)(kuang)(kuang)石可作高級耐火材料(liao)。
又稱鉻(ge)鐵尖晶石或鋁(lv)鉻(ge)鐵礦(kuang)(kuang)。化(hua)學(xue)成分為(wei)Fe(Cr,Al)2O4,含(han)Cr2O3 32%~38%。其形態、物理性(xing)質、成因、產狀及(ji)用途與鉻(ge)鐵礦(kuang)(kuang)相同。
化(hua)學成(cheng)分(fen)為(Mg,Fe)(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。其(qi)形態、物理性質、成(cheng)因、產狀及用途(tu)也與鉻鐵(tie)礦相同。
原子體積:7.23cm3/mol
元素在太(tai)陽中的含量(liang):20ppm
元(yuan)素在海水中的含量:太(tai)平洋表面(mian)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(dian)子(zi)層分布(bu):2-8-13-1
電子層:K-L-M-N
外圍(wei)電子層排布:3d54s1
晶(jing)體(ti)結(jie)構:晶(jing)胞為體(ti)心立方晶(jing)胞,每個晶(jing)胞含(han)有2個金屬原子。
氧化態:+3(主(zhu)要(yao)),+6,+5,+4,+2,+1,0,-1,-2
電負性:1.66
外圍電子(zi)排布(bu):3d5 4s1
核外電子排布:2,8,13,1
同位素(su):Cr-49,Cr-50,Cr-51,Cr-52,Cr-53,Cr-54
第一電離能:653KJ·mol-1
第二(er)電離能(neng):1592KJ·mol-1
第三電離能(neng):2987KJ·mol-1
固態密度:7.19g/cm3
液態密度:6.9g/cm3
比熱:448J/(kg·K)(300K)
熱導率:90.7W/(m·K)(300K)
單質熔點:1907℃
單質沸點:2761℃
原子半徑:1.28埃
離子半徑: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(yin)白色有(you)光澤的(de)(de)金屬(shu),純鉻(ge)有(you)延(yan)展性,含(han)雜質的(de)(de)鉻(ge)硬而脆(cui)。密度7.20g/cm3。可(ke)溶于強堿溶液。鉻(ge)具有(you)很(hen)高的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕性,在空氣中,即便是在赤熱(re)的(de)(de)狀態下,氧化也很(hen)慢。不溶于水。鍍在金屬(shu)上可(ke)起保護作(zuo)用。
鉻(ge)能慢慢地溶于(yu)稀鹽酸(suan)、稀硫酸(suan),而(er)生成藍色溶液(ye)(CrCl2)與空氣接觸則變(bian)成綠色,是因為(wei)被氧化成綠色的CrCl3
Cr + 2HCl= CrCl2 + H2↑
4CrCl2 + 4HCl + O2= 4CrCl3+ 2H2O
鉻(ge)與濃硫(liu)(liu)酸反應,則生(sheng)成二氧(yang)化硫(liu)(liu)和硫(liu)(liu)酸鉻(ge)(Ⅲ):2Cr + 6H2SO4 (濃)=Cr2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
但鉻(ge)不溶于濃(nong)硝酸,因(yin)為表面生(sheng)成緊密(mi)的氧化物薄膜而呈鈍態。在(zai)高溫(wen)下(xia),鉻(ge)能(neng)與鹵素、硫、氮、碳等直接化合。
鉻與稀硫酸反(fan)應:Cr + H2SO4=CrSO4 + H2↑
鋼鐵工業中廣泛應用(yong)的鉻(ge)鐵合金(jin)和硅鉻(ge)合金(jin)是用(yong)電爐冶煉(lian)的。金(jin)屬鉻(ge)生(sheng)產(chan)則采用(yong)金(jin)屬熱還原(鋁熱)法及電解法。
鋁熱法(fa)生產包括從(cong)鉻(ge)(ge)礦(kuang)制取氧化鉻(ge)(ge)和(he)鋁還原氧化鉻(ge)(ge)制得金(jin)屬鉻(ge)(ge)兩道工序。
氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鉻(ge)(ge)(ge)制取(qu)鉻(ge)(ge)(ge)鐵礦磨細至160~200目,配加(jia)純(chun)堿和白(bai)云石,于(yu)1050~1150℃下(xia)(xia)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)焙(bei)(bei)燒,再用(yong)水逆流浸出(chu)(chu)(chu)和過濾(lv),獲(huo)得(de)含(han)Na2CrO4大于(yu)200克(ke)/升的(de)(de)溶(rong)(rong)液(ye)。加(jia)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)和鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)溶(rong)(rong)液(ye),使其pH為(wei)7~8,濾(lv)出(chu)(chu)(chu)氫(qing)(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋁等(deng)雜質后蒸發(fa)到含(han)Na2CrO4大于(yu)450克(ke)/升,濾(lv)出(chu)(chu)(chu)Na2SO4結晶。溶(rong)(rong)液(ye)用(yong)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)調整pH為(wei)4±0.2,再濾(lv)出(chu)(chu)(chu)Na2SO4結晶,獲(huo)得(de)重(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(Na2Cr2O7)溶(rong)(rong)液(ye)。濃縮溶(rong)(rong)液(ye)到約含(han)Na2Cr2O7 1100克(ke)/升時(shi),冷卻(que)濾(lv)出(chu)(chu)(chu)Na2SO4結晶,再將溶(rong)(rong)液(ye)濃縮到含(han)Na2Cr2O71500~1550克(ke)/升,并于(yu)90~100℃保(bao)溫8小時(shi),然后冷卻(que)到35℃以下(xia)(xia),結晶出(chu)(chu)(chu)重(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)。鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)轉化(hua)(hua)(hua)成重(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)也可用(yong)碳酸(suan)(suan)(suan)法,即(ji)在15~16大氣(qi)壓下(xia)(xia)通入含(han)50% CO2的(de)(de)氣(qi)體,析出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)沉(chen)淀為(wei)碳酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)(qing)鈉(na):2Na2CrO4+2CO2+H2O→Na2Cr2O7+2NaHCO3,碳酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)(qing)鈉(na)可以回收(shou)使用(yong)。此法可把在焙(bei)(bei)燒中(zhong)配加(jia)的(de)(de)純(chun)堿重(zhong)(zhong)新回收(shou)一半,較硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)法獲(huo)得(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)為(wei)有利,但鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)不(bu)能(neng)完全轉化(hua)(hua)(hua)為(wei)重(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)。
三(san)(san)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)制備可用(yong):①氯化(hua)(hua)銨還原法。即(ji)在(zai)(zai)重(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)晶體中配入一定量的(de)氯化(hua)(hua)銨,混勻后(hou)(hou)(hou)在(zai)(zai)還原爐中于(yu)700~800℃還原,然后(hou)(hou)(hou)洗去(qu)NaCl,過濾獲得三(san)(san)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)(ge)濾餅,經過干燥、破碎,在(zai)(zai)回轉(zhuan)窯(yao)中于(yu)1150~1200℃煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)。用(yong)此(ci)法獲得的(de)三(san)(san)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)(ge)呈墨綠(lv)色,顆粒較大(da)、純度(du)高,但生(sheng)(sheng)產工(gong)序(xu)多,并產生(sheng)(sheng)有害(hai)氣體HCl。②煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)法。即(ji)把重(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)加(jia)入反應(ying)鍋(guo)(guo)中,注(zhu)入濃(nong)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan),在(zai)(zai)200℃下重(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)與硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)反應(ying)生(sheng)(sheng)成(cheng)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan):Na2Cr2O7+2H2SO4→2CrO3+2NaHSO4+H2O靜(jing)置(zhi)后(hou)(hou)(hou)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)和硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)氫鈉(na)沉積成(cheng)兩(liang)層(ceng)。將上(shang)部的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)氫鈉(na)舀出(chu),留在(zai)(zai)鍋(guo)(guo)中的(de)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)再(zai)加(jia)熱(re),用(yong)水(shui)洗去(qu)殘留的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na),從(cong)底部放出(chu)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)。鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)在(zai)(zai)800~950℃下煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)分(fen)解(jie),用(yong)水(shui)洗去(qu)未(wei)分(fen)解(jie)的(de)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan),過濾獲得三(san)(san)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)(ge)。用(yong)此(ci)法工(gong)序(xu)少(shao)(shao),但產品(pin)雜質含(han)(han)量較高。③煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鉻(ge)(ge)(ge)法。即(ji)將含(han)(han)Na2CrO4大(da)于(yu)200克/升的(de)溶液(ye)加(jia)溫至(zhi)95℃以上(shang),加(jia)入純凈的(de)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)鈉(na)溶液(ye),攪拌后(hou)(hou)(hou)生(sheng)(sheng)成(cheng)大(da)顆粒氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鉻(ge)(ge)(ge)Cr(OH)3沉淀(dian)。氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鉻(ge)(ge)(ge)在(zai)(zai)回轉(zhuan)窯(yao)中于(yu)1300℃煅(duan)(duan)燒(shao)(shao)分(fen)解(jie)為(wei)三(san)(san)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)二(er)鉻(ge)(ge)(ge)。此(ci)法工(gong)序(xu)少(shao)(shao),產品(pin)成(cheng)本低,純度(du)高,但顆粒細(xi),易損失。
鋁(lv)(lv)(lv)熱(re)還(huan)原要(yao)求原料(liao)含(han)Cr2O3大于(yu)99%,含(han)硫低于(yu)0.02%,含(han)鉛(qian)、砷、錫、銻各低于(yu)0.001%。鋁(lv)(lv)(lv)粒粒度(du)應(ying)小(xiao)于(yu)0.5毫米,鋁(lv)(lv)(lv)量應(ying)不大于(yu)理論量的98%。用硝(xiao)石、鎂屑和鋁(lv)(lv)(lv)粒作引火劑。
反(fan)應焓(han)ΔHθ=-65.0千(qian)卡/摩爾(鋁)。為(wei)(wei)了保(bao)持自熱(re)反(fan)應過(guo)程并使金(jin)(jin)屬粒與渣(zha)順利分(fen)離(li),ΔHθ至少應為(wei)(wei)-72千(qian)卡/摩爾(鋁),要添加硝酸鈉、氯(lv)酸鉀、鉻(ge)酸酐(gan)或堿(jian)金(jin)(jin)屬重鉻(ge)酸鹽等(deng)供氧劑(ji)(ji)補充熱(re)量;也可(ke)(ke)將混合(he)(he)料(liao)(liao)預(yu)熱(re)到(dao)350~400℃再(zai)行入(ru)爐(lu)。還原反(fan)應在(zai)內(nei)砌鎂磚的圓錐形爐(lu)筒內(nei)進行。先在(zai)爐(lu)內(nei)加入(ru)部分(fen)混合(he)(he)爐(lu)料(liao)(liao),在(zai)料(liao)(liao)面(mian)中心加引(yin)火劑(ji)(ji),點燃后在(zai)爐(lu)料(liao)(liao)開始反(fan)應時,用流槽連續送入(ru)其余(yu)爐(lu)料(liao)(liao)。反(fan)應終(zhong)止(zhi),冷卻至室溫,拆開爐(lu)筒取出金(jin)(jin)屬錠,噴(pen)砂清除表面(mian)夾渣(zha)和氧化膜。生產大(da)(da)(da)金(jin)(jin)屬錠,能提高(gao)鉻(ge)的回收率(lv),渣(zha)的流動性也好。鋁熱(re)法可(ke)(ke)獲得(de)純度大(da)(da)(da)于(yu)98.5%的金(jin)(jin)屬鉻(ge),其中含鋁不大(da)(da)(da)于(yu)0.5%。渣(zha)中含Al2O3高(gao)達90%,可(ke)(ke)作研磨材料(liao)(liao)。
電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)法生產一般用(yong)碳(tan)素(su)鉻(ge)鐵作原(yuan)(yuan)料,采用(yong)鉻(ge)銨(an)礬(fan)法電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)流(liu)(liu)程。把碳(tan)素(su)鉻(ge)鐵粉碎(sui),溶(rong)于電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)陽(yang)極(ji)返回(hui)液(ye)(ye)(ye)、結(jie)晶母液(ye)(ye)(ye)和硫酸的混合溶(rong)液(ye)(ye)(ye)中,過濾除(chu)去硅(gui)酸鹽等(deng)殘渣,濾液(ye)(ye)(ye)用(yong)硫酸銨(an)處理(li)并除(chu)鐵。純鉻(ge)銨(an)礬(fan)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)經陳化(保持30~35℃,放(fang)置15日(ri))后,結(jie)晶出純鉻(ge)銨(an)礬(fan)Cr2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O。純鉻(ge)銨(an)礬(fan)溶(rong)于熱水送入隔膜電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)槽電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)。用(yong)不銹鋼作陰(yin)極(ji),鉛(qian)銀合金(jin)(jin)(1% Ag)作陽(yang)極(ji),電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)753A/m2,槽電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)4.2伏,電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)(ye)溫度(du)(du)52~54℃。應控(kong)制通(tong)過電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)(ye)進入陽(yang)極(ji)室的流(liu)(liu)速,并準確地控(kong)制溶(rong)液(ye)(ye)(ye)的pH為2.1~2.4。平(ping)均電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)效(xiao)率45%,電(dian)(dian)(dian)(dian)耗約18.5千瓦·時/公斤。產品(pin)純度(du)(du)為99.2~99.4%的片狀金(jin)(jin)屬鉻(ge),含氧(yang)0.3~0.5%,呈(cheng)脆(cui)性。為了提高金(jin)(jin)屬鉻(ge)的純度(du)(du),可通(tong)過真(zhen)空處理(li)或氫還(huan)原(yuan)(yuan)降低含氧(yang)量。用(yong)+6價(jia)鉻(ge)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度(du)(du)9500A/m2,溫度(du)(du)84~87℃),可得高純度(du)(du)金(jin)(jin)屬鉻(ge)(含氧(yang)0.01~0.02%),但電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)效(xiao)率很低(6~7%)。
鉻用于制不銹鋼(gang),汽車零件,工具(ju),磁帶和錄像(xiang)帶等(deng)。鉻鍍在金屬上可(ke)以(yi)防銹,也叫可(ke)多米,堅(jian)固美觀(guan)。
鉻可用于制不(bu)銹鋼(gang)。紅、綠(lv)寶石(shi)的(de)色彩也(ye)來(lai)自于鉻。作為現(xian)代科技中最重要的(de)金屬(shu),以不(bu)同百分(fen)比熔(rong)合的(de)鉻鎳鋼(gang)千變萬化,種類繁多,令(ling)人(ren)難(nan)以置信。
鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)毒性與其存在的(de)(de)(de)價態有關,六價鉻(ge)(ge)比三(san)價鉻(ge)(ge)毒性高100倍,并易被人(ren)體(ti)吸收且在體(ti)內蓄積(ji),三(san)價鉻(ge)(ge)和六價鉻(ge)(ge)可以相互(hu)轉化。天然水不含(han)鉻(ge)(ge);海水中(zhong)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)平(ping)均濃度為0.05μg/L;飲用水中(zhong)更低。鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)污染(ran)源(yuan)有含(han)鉻(ge)(ge)礦(kuang)石的(de)(de)(de)加工(gong)、金屬表面處理、皮(pi)革鞣制、印染(ran)等排放的(de)(de)(de)污水。
鉻是(shi)人體(ti)必需的(de)(de)微量(liang)(liang)元素。三(san)價的(de)(de)鉻是(shi)對人體(ti)有(you)益的(de)(de)元素,而(er)六價鉻是(shi)有(you)毒的(de)(de)。人體(ti)對無機(ji)鉻的(de)(de)吸收利用率(lv)(lv)極(ji)低(di)(di),不到1%;人體(ti)對有(you)機(ji)鉻的(de)(de)利用率(lv)(lv)可達10-25%。鉻在(zai)天然食品(pin)中的(de)(de)含量(liang)(liang)較低(di)(di)、均以三(san)價的(de)(de)形式存(cun)在(zai)。
確切地說,鉻的(de)生理功能是與其它控制代謝的(de)物質(zhi)一起(qi)配(pei)合起(qi)作用,如激素、胰島素、各(ge)種酶類、細胞的(de)基因物質(zhi)(DNA和(he)RNA)等。
工(gong)業上使(shi)用的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)為鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang),屬尖晶石(shi)(shi)(MgO·Al2O3)和(he)磁鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(FeO·Fe2O3)類,其通用化(hua)學式是(Fe,Mg)O·(Cr,Fe,Al2O3)。由于二價(jia)元素(Mg2+,Fe2+,Zn2+)和(he)三(san)價(jia)元素(Al3+,Fe3+,Cr3+)相(xiang)互置換,可(ke)以(yi)出(chu)現各種不(bu)同成分(fen)的(de)(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)。除主成分(fen)FeO及Cr2O3外,一般含有不(bu)同成分(fen)的(de)(de)MgO、Al2O3及其他(ta)雜(za)質(zhi)。礦(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)結(jie)構組(zu)成對使(shi)用有明顯影響,如(ru)(ru)鉻(ge)(ge)(ge)尖晶石(shi)(shi)比(bi)鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(FeO·Cr2O3)難于還原;含蛇(she)紋石(shi)(shi)的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi),若其中(zhong)揮(hui)發物大于2%,用它制(zhi)造的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)質(zhi)耐(nai)火(huo)磚在(zai)加(jia)熱到1000℃時,會因釋(shi)放結(jie)晶水而(er)炸裂(lie)。美國1978年耗用鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)917000噸,其用途分(fen)配如(ru)(ru)下:冶金61%,化(hua)工(gong)21%,耐(nai)火(huo)材(cai)料18%。1981年倫敦市場鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)(shi)價(jia)格:土(tu)耳其礦(kuang)(kuang)(kuang)(48% Cr2O3,Cr/Fe=3)130~135美元/噸,南非(阿扎尼(ni)亞),鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)(kuang)(44% Cr2O3)60~70美元/噸。
由于(yu)鉻(ge)(ge)(ge)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)性脆(cui),作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)使(shi)用(yong)(yong)(yong)還(huan)在研究中,鉻(ge)(ge)(ge)主要以鐵(tie)(tie)合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)(如鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie))形式用(yong)(yong)(yong)于(yu)生產不銹(xiu)鋼(gang)及各種合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)鋼(gang)。金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)鉻(ge)(ge)(ge)用(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)鋁合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)、鈷合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)、鈦合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)及高溫合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)、電(dian)阻發(fa)熱合(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)等的(de)(de)添加(jia)劑。氧化鉻(ge)(ge)(ge)用(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)耐光(guang)、耐熱的(de)(de)涂料(liao),也可用(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)磨料(liao),玻璃、陶瓷的(de)(de)著(zhu)色劑,化學合(he)成的(de)(de)催化劑。堿式硫酸鉻(ge)(ge)(ge)(三價鉻(ge)(ge)(ge)鹽)用(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)皮(pi)革的(de)(de)鞣劑。鉻(ge)(ge)(ge)礬、重鉻(ge)(ge)(ge)酸鹽用(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)織物染色的(de)(de)媒(mei)染劑、浸漬劑及各種顏料(liao)。鍍鉻(ge)(ge)(ge)和滲鉻(ge)(ge)(ge)可使(shi)鋼(gang)鐵(tie)(tie)和銅、鋁等金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)形成抗腐蝕的(de)(de)表層,并且光(guang)亮(liang)美觀,大(da)量(liang)用(yong)(yong)(yong)于(yu)家(jia)具、汽車、建(jian)筑等工業。此外,鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)石還(huan)大(da)量(liang)用(yong)(yong)(yong)于(yu)制作(zuo)(zuo)(zuo)耐火材(cai)料(liao)。
鉻(ge)(ge)是(shi)人(ren)體(ti)內必需的(de)微量元(yuan)(yuan)素之一(yi),它在(zai)維持人(ren)體(ti)健(jian)康方面起關鍵作用(yong)。鉻(ge)(ge)對人(ren)體(ti)十分(fen)有利的(de)微量元(yuan)(yuan)素,不應該被忽視,它是(shi)正常(chang)生長發育(yu)和調節血(xue)糖的(de)重要(yao)元(yuan)(yuan)素。鉻(ge)(ge)在(zai)人(ren)體(ti)內的(de)含量約為7毫(hao)克,主要(yao)分(fen)布(bu)于骨(gu)骼(ge)、皮膚、腎上(shang)腺(xian)、大腦和肌肉(rou)之中。
隨(sui)著年齡的(de)增長(chang)(chang)而(er)(er)逐(zhu)漸減少,鉻(ge)的(de)需要(yao)量(liang)很少,鉻(ge)作(zuo)為一種必要(yao)的(de)微量(liang)營養元素在(zai)所有(you)胰島(dao)素調(diao)節活動中(zhong)(zhong)起重要(yao)作(zuo)用,它能(neng)幫(bang)助(zhu)(zhu)胰島(dao)素促進葡萄糖進入細胞內的(de)效率,是重要(yao)的(de)血糖調(diao)節劑。在(zai)血糖調(diao)節方面,特別是對糖尿病(bing)患者(zhe)而(er)(er)言有(you)著重要(yao)的(de)作(zuo)用。它有(you)助(zhu)(zhu)于生長(chang)(chang)發育,并對血液中(zhong)(zhong)的(de)膽(dan)固(gu)醇(chun)濃度也有(you)控制作(zuo)用,缺乏時可能(neng)會(hui)導致心臟疾(ji)病(bing)。
當缺乏鉻時,就(jiu)很容(rong)易表(biao)現出(chu)糖代謝失調,如不(bu)及時補充這種(zhong)元素,就(jiu)會患糖尿病(bing),誘(you)發冠狀動脈硬化導(dao)致心血管病(bing),嚴重的會導(dao)致白內障、失明、尿毒癥(zheng)等(deng)并發癥(zheng)。
鉻(ge)還是葡萄(tao)糖耐量因子的(de)組(zu)成(cheng)成(cheng)分,它可(ke)促進(jin)胰島素(su)(su)在體內(nei)(nei)充分地(di)發揮作用。在生(sheng)(sheng)理(li)上對機體的(de)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)發育(yu)來(lai)說,胰島素(su)(su)和(he)(he)生(sheng)(sheng)長(chang)(chang)激素(su)(su)同(tong)等重要,缺一(yi)不可(ke)。胰島素(su)(su)在人體內(nei)(nei)的(de)作用非常大,既是體內(nei)(nei)重要的(de)合成(cheng)激素(su)(su)可(ke)促進(jin)葡萄(tao)糖的(de)攝取、貯存和(he)(he)利(li)用,又(you)可(ke)促進(jin)脂肪酸(suan)的(de)合成(cheng),還能促進(jin)蛋白質的(de)合成(cheng)和(he)(he)貯存。因此,青少(shao)年想健(jian)康、科學的(de)成(cheng)長(chang)(chang)發育(yu),一(yi)定不能缺少(shao)鉻(ge)。
有一(yi)些人(ren)聽說自己缺(que)鉻(ge)(ge)(ge),就盲(mang)目補鉻(ge)(ge)(ge)。把(ba)高鉻(ge)(ge)(ge)食物(wu)(wu)當做(zuo)營養品來長期服用(yong),使人(ren)體處(chu)在一(yi)個高鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)狀態(tai)。其(qi)實盲(mang)目地補鉻(ge)(ge)(ge)是(shi)不可(ke)取(qu)的(de)(de),如果攝(she)取(qu)過量鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)毒性(xing)(xing)(xing)與其(qi)存在的(de)(de)價(jia)態(tai)有極大(da)的(de)(de)關系,六(liu)價(jia)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)毒性(xing)(xing)(xing)比三(san)價(jia)鉻(ge)(ge)(ge)高約100倍,但(dan)不同化合物(wu)(wu)毒性(xing)(xing)(xing)不同。六(liu)價(jia)鉻(ge)(ge)(ge)化合物(wu)(wu)在高濃度時具(ju)有明顯(xian)的(de)(de)局部刺激作用(yong)和(he)腐蝕作用(yong),低濃度時為常(chang)見的(de)(de)致癌物(wu)(wu)質。在食物(wu)(wu)中大(da)多為三(san)價(jia)鉻(ge)(ge)(ge),其(qi)口服毒性(xing)(xing)(xing)很低,可(ke)能是(shi)由于其(qi)吸收非(fei)常(chang)少。
鉻雖(sui)然(ran)人體需(xu)要(yao)量很(hen)少,但(dan)作用很(hen)大。它是使胰(yi)島素起作用的(de)一種重要(yao)元素。糖尿(niao)病人存在缺(que)鉻和(he)缺(que)鋅的(de)問題,并且(qie)有并發癥時患者的(de)鉻、鋅含量均顯著低于無并發癥患者。三價鉻可以(yi)改善胰(yi)島素的(de)敏感性。
含鉻量比較高的(de)食物(wu)有主要是一些粗糧(liang),如我(wo)們通常食用(yong)的(de)小(xiao)麥、花生、蘑菇等(deng)等(deng),另(ling)外胡椒、以及動物(wu)的(de)肝臟、牛(niu)肉、雞蛋、紅糖、乳制(zhi)品(pin)(pin)等(deng)都是含有鉻元素(su)比較高的(de)食品(pin)(pin)。多吃這些食品(pin)(pin),就能保證人體的(de)鉻元素(su)的(de)充(chong)足。當然,前(qian)提是保證流(liu)失不會過多。
提起近視(shi),許多人常將其(qi)歸咎于不良用眼(yan),如看書(shu)距離(li)不當,光太暗,持(chi)久(jiu)用眼(yan)等。但飲食不當也是誘發青少(shao)年近視(shi)的原因之一。
美國(guo)紐約大學研究員貝蘭博士對大量青少年近視病(bing)例進行研究之(zhi)后指(zhi)出,體(ti)(ti)內缺(que)乏微量元素(su)(su)鉻(ge)與近視的(de)(de)(de)形成(cheng)有(you)一(yi)定的(de)(de)(de)關系(xi)。鉻(ge)元素(su)(su)在(zai)人體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)與球蛋(dan)白(bai)結(jie)合,為球蛋(dan)白(bai)正常代(dai)謝(xie)必需。在(zai)糖與脂肪的(de)(de)(de)代(dai)謝(xie)中(zhong)(zhong),鉻(ge)協助胰島素(su)(su)發揮重要的(de)(de)(de)生(sheng)理作用。處(chu)于生(sheng)長(chang)(chang)發育旺盛時期的(de)(de)(de)青少年,鉻(ge)的(de)(de)(de)需求比成(cheng)人大。鉻(ge)主(zhu)要存在(zai)于粗糧(liang)、紅糖、蔬菜及水果等(deng)食物(wu)中(zhong)(zhong),有(you)些家(jia)長(chang)(chang)不注意食物(wu)搭配,長(chang)(chang)期給(gei)孩子吃一(yi)些精細食物(wu),從而造成(cheng)缺(que)鉻(ge),眼睛晶體(ti)(ti)滲透壓的(de)(de)(de)變(bian)化,使晶狀體(ti)(ti)變(bian)凸,屈光度增加,產(chan)生(sheng)近視。
鉻的測(ce)定濕式消(xiao)(xiao)解法:準(zhun)確稱(cheng)取(qu)1.0~2.0g樣品,置于消(xiao)(xiao)解瓶中,同(tong)時(shi)做試(shi)劑空白(bai)(bai)。如(ru)(ru)為(wei)干燥(zao)固體樣品,可(ke)酌加(jia)適(shi)量的水(shui),使含水(shui)約75%以(yi)(yi)上(shang),加(jia)硝酸(suan)10~15mL,混合(he)放置,然后(hou)(hou)徐(xu)徐(xu)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)。待(dai)激烈反應停止并冷(leng)卻后(hou)(hou),加(jia)硫酸(suan)5~7.5mL,再(zai)(zai)徐(xu)徐(xu)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)。如(ru)(ru)消(xiao)(xiao)解過(guo)程(cheng)中有大量氣泡可(ke)加(jia)辛醇2~3滴。溶(rong)液(ye)如(ru)(ru)變為(wei)暗色(se)時(shi),再(zai)(zai)加(jia)2~3mL硝酸(suan)繼續加(jia)熱(re)(re)(re)(re),至(zhi)產(chan)生(sheng)三氧化(hua)硫白(bai)(bai)煙(yan)(yan)而溶(rong)液(ye)呈現淡黃色(se)或無色(se)時(shi)消(xiao)(xiao)解完成。若消(xiao)(xiao)解不完全可(ke)再(zai)(zai)加(jia)少量硝酸(suan)及高(gao)氯酸(suan)1mL,加(jia)熱(re)(re)(re)(re)以(yi)(yi)加(jia)速消(xiao)(xiao)解,消(xiao)(xiao)解液(ye)冷(leng)卻后(hou)(hou)加(jia)5mL水(shui)及5mL草酸(suan)銨(an)溶(rong)液(ye),加(jia)熱(re)(re)(re)(re)至(zhi)生(sheng)成三氧化(hua)硫白(bai)(bai)煙(yan)(yan)為(wei)止,冷(leng)后(hou)(hou)加(jia)水(shui)使成50mL作為(wei)待(dai)測(ce)溶(rong)液(ye),同(tong)時(shi)做試(shi)劑空白(bai)(bai)。
吸取鉻標準(zhun)溶液(3.2)0,0.20,0.50,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00mL,分(fen)別(bie)置于(yu)150mL三角瓶中,加純水至50mL。
向標準系列(lie)中(zhong)加0.5mL 1+1硫酸(suan)(suan),0.5mL 1+1磷酸(suan)(suan)及(ji)2~3滴6%高(gao)錳(meng)(meng)酸(suan)(suan)鉀溶(rong)液。如紫(zi)紅色(se)消褪(tun)則應再加高(gao)錳(meng)(meng)酸(suan)(suan)鉀溶(rong)液。各加幾粒玻璃珠,加熱煮沸(fei),如紫(zi)紅色(se)消退,需補加高(gao)錳(meng)(meng)酸(suan)(suan)鉀至(zhi)煮沸(fei)后仍(reng)需保持紫(zi)紅色(se)。
冷卻后向各瓶中加(jia)1mL 20%尿(niao)素溶(rong)液(ye),然后滴加(jia)2%亞硝酸(suan)鈉溶(rong)液(ye),每(mei)加(jia)1滴需充分(fen)振搖,直到紫(zi)紅色剛(gang)褪去為止。待瓶中不冒(mao)氣泡(pao)后再(zai)將溶(rong)液(ye)轉移到50mL比色管中,用純水稀(xi)釋至刻度。
向比(bi)色管各(ge)加入(ru)2.5mL 1+7硫酸,0.5mL 1%二(er)苯碳酰二(er)肼,立即搖勻放置10min在波長540nm下用(yong)3cm比(bi)色皿以純水作參比(bi)測定吸光度值。繪制標準曲線。
鉻(ge)是維持人體(ti)生命活動的(de)必需(xu)元素,能(neng)幫助胰島素促進葡萄糖進入細胞內(nei)的(de)效率,是重(zhong)要的(de)血糖調(diao)節劑及(ji)促進生長(chang)發育的(de)功(gong)能(neng)。此外,鉻(ge)是糖尿病的(de)“克星“,在(zai)日(ri)常生活中可以多(duo)攝取富含鉻(ge)的(de)食物。
鉻(ge)(ge)(ge)是(shi)(shi)動物和人(ren)體必不可(ke)少的(de)微量營(ying)養素(su)之一。其主(zhu)要作(zuo)用是(shi)(shi)幫助維持身體中(zhong)(zhong)(zhong)所(suo)允(yun)許的(de)正(zheng)常(chang)葡萄(tao)糖含(han)量。飲食中(zhong)(zhong)(zhong)供鉻(ge)(ge)(ge)不足(zu)與葡萄(tao)糖和類脂同化(hua)作(zuo)用的(de)改變有(you)(you)(you)(you)關。腸胃中(zhong)(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)吸收(shou)與食品中(zhong)(zhong)(zhong)元素(su)的(de)化(hua)學結構有(you)(you)(you)(you)關。研究表明,飲食中(zhong)(zhong)(zhong)攝人(ren)的(de)無機鉻(ge)(ge)(ge)只有(you)(you)(you)(you)1%被吸收(shou),鉻(ge)(ge)(ge)一旦被吸收(shou),便迅速(su)離開血(xue)液分(fen)布于(yu)各個器官中(zhong)(zhong)(zhong),特(te)別是(shi)(shi)肝臟(zang),有(you)(you)(you)(you)3價鉻(ge)(ge)(ge)存(cun)在。在所(suo)有(you)(you)(you)(you)細(xi)胞組(zu)織中(zhong)(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)濃度都隨著年齡的(de)增加而下降(jiang)。吸收(shou)的(de)鉻(ge)(ge)(ge)主(zhu)要通(tong)過(guo)腎臟(zang)排泄(xie)。人(ren)體的(de)頭發(fa)含(han)鉻(ge)(ge)(ge)濃度最高,約為0.2~2.0mg/kg。
鉻(ge)的(de)(de)(de)最好來(lai)源是肉類,尤以肝(gan)臟和其(qi)他內臟,是生物(wu)有(you)效性高的(de)(de)(de)鉻(ge)的(de)(de)(de)來(lai)源。啤酒酵母、未加(jia)工的(de)(de)(de)谷物(wu)、麩糠、硬(ying)果類、乳酪也(ye)提(ti)供較多的(de)(de)(de)鉻(ge);軟體動物(wu)、海藻(zao)、紅糖(tang)、粗砂糖(tang)中的(de)(de)(de)鉻(ge)的(de)(de)(de)含(han)量高于白糖(tang)。家禽、魚類和精制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)谷類食(shi)物(wu)含(han)有(you)很少的(de)(de)(de)鉻(ge)。長期食(shi)用精制(zhi)(zhi)食(shi)品(pin)和大量的(de)(de)(de)精糖(tang),可促進體內鉻(ge)的(de)(de)(de)排泄(xie)增(zeng)加(jia),因此造成鉻(ge)的(de)(de)(de)缺乏。
鉻的豐富(fu)來源有干酪(lao)、蛋白類和(he)肝。
良好(hao)來源有蘋果皮、香蕉、牛肉、啤(pi)酒、面包(bao)、紅糖、黃油、雞(ji)、玉米粉、面粉、土(tu)豆、植物油和全麥。
一(yi)般來源(yuan)有胡蘿卜、青豆(dou)、柑橘、菠菜和草(cao)莓(mei)。
微量來源有(you)大部分(fen)的水(shui)果和蔬(shu)菜、牛奶及糖。
需要補充(chong)鉻(ge)的(de)人(ren)群可以多吃點上面列舉的(de)食物。
鉻有助于(yu)胰島素促進葡萄糖(tang)(tang)進入細胞內的(de)效率,是血(xue)糖(tang)(tang)調(diao)節劑,可以(yi)預防糖(tang)(tang)尿病。大家在(zai)日(ri)常飲食中注意通過這(zhe)些食物補(bu)充鉻元素,特(te)別是糖(tang)(tang)尿病患者(zhe),更加應該增加鉻元素的(de)攝(she)入量。
鉻對血(xue)(xue)糖代謝(xie)至(zhi)關重要,它可(ke)以(yi)提高胰(yi)島素作用,使葡萄糖順(shun)利進(jin)(jin)入人體細胞進(jin)(jin)行代謝(xie)產生能量,如果你患有糖尿(niao)病或是低血(xue)(xue)糖你可(ke)以(yi)通過鉻來(lai)調節體內葡萄糖的(de)代謝(xie)。
鉻(ge)在提高(gao)(gao)高(gao)(gao)密度脂(zhi)蛋白(HDL,對(dui)人體有(you)利的脂(zhi)蛋白),降低膽(dan)圍醇(chun)水平(ping)方面也發(fa)揮著積極的作用,有(you)助于預防及改善動脈硬化、預防高(gao)(gao)血壓等心(xin)血管疾病(bing)。
鉻有助于人們減少對甜食(shi)的渴求,幫助降低體(ti)脂含量、增(zeng)加(jia)瘦肌(ji)肉(rou)組織、從而有助于促進新陳代謝維(wei)持(chi)理(li)想體(ti)重(瘦肌(ji)肉(rou)組織越多,代謝率越高),在減肥食(shi)品里很受歡迎。
1、對人皮膚
皮(pi)膚直接(jie)接(jie)觸鉻化合物所(suo)造成的傷害:
鉻性皮膚潰瘍(鉻瘡)
鉻(ge)(ge)化合物并不損傷(shang)完整(zheng)的(de)(de)皮(pi)(pi)膚(fu)(fu),但(dan)當(dang)皮(pi)(pi)膚(fu)(fu)擦傷(shang)而接觸鉻(ge)(ge)化合物時(shi)(shi)即可(ke)發生(sheng)傷(shang)害作用。鉻(ge)(ge)性皮(pi)(pi)膚(fu)(fu)潰(kui)(kui)(kui)瘍(yang)的(de)(de)發病率偶然(ran)性較高,主要(yao)與接觸時(shi)(shi)間長短,皮(pi)(pi)膚(fu)(fu)的(de)(de)過(guo)敏性及(ji)個人衛(wei)生(sheng)習慣有關。鉻(ge)(ge)瘡主要(yao)發生(sheng)于手、臂及(ji)足部,但(dan)只要(yao)皮(pi)(pi)膚(fu)(fu)發生(sheng)破損,不管任何部位(wei)(wei),均可(ke)發生(sheng)。指甲根部是暴露處(chu),容易(yi)積(ji)留臟物,皮(pi)(pi)膚(fu)(fu)也(ye)最易(yi)破損,因此(ci)這(zhe)些部位(wei)(wei)也(ye)易(yi)形(xing)(xing)成鉻(ge)(ge)瘡。形(xing)(xing)成鉻(ge)(ge)瘡前,皮(pi)(pi)膚(fu)(fu)最初出現紅腫,具搔癢感,不作適當(dang)治(zhi)(zhi)療(liao)可(ke)侵(qin)入深(shen)部。潰(kui)(kui)(kui)瘍(yang)上(shang)蓋有分泌(mi)物的(de)(de)硬痂,四周部隆起,中央深(shen)而充滿(man)腐肉,邊緣明顯,呈灰紅色,局部疼痛,潰(kui)(kui)(kui)瘍(yang)部呈倒錐(zhui)形(xing)(xing),潰(kui)(kui)(kui)瘍(yang)面(mian)較小(xiao),一(yi)般不超過(guo)3mm,有時(shi)(shi)也(ye)可(ke)大至12-30mm,或小(xiao)至針(zhen)尖般大小(xiao),若(ruo)忽(hu)視治(zhi)(zhi)療(liao),進一(yi)步發展可(ke)深(shen)放至骨部,劇(ju)烈疼痛,愈(yu)合甚慢。
鉻性皮炎及濕疹
接觸(chu)六價(jia)鉻(ge)也可發生(sheng)鉻(ge)性皮炎及濕疹,患處(chu)皮膚(fu)搔(sao)癢并形成水(shui)泡,皮膚(fu)過敏(min)者接觸(chu)鉻(ge)污染物數天后即可發生(sheng)皮炎,鉻(ge)過敏(min)期長達3-6月,濕疹常發生(sheng)于(yu)手(shou)及前臂(bei)等暴露部份,偶(ou)爾也發生(sheng)在足及踝部,甚至臉(lian)部、背(bei)部等。
2、對呼吸道
鉻性鼻炎
接(jie)觸鉻鹽常(chang)見的呼吸道職業病(bing)是(shi)鉻性(xing)鼻炎,該病(bing)早(zao)期癥狀(zhuang)為鼻粘膜充血(xue)(xue),腫脹、鼻腔干燥、搔癢、出(chu)血(xue)(xue),嗅(xiu)覺減退(tui),粘液分泌(mi)增多,常(chang)打(da)噴嚏等,繼而(er)發(fa)生鼻中(zhong)(zhong)隔潰疹,潰疹部位一般在鼻中(zhong)(zhong)隔軟(ruan)骨前下端1.5cm處,無(wu)明顯疼痛感。鉻性(xing)鼻炎根據潰瘍及穿孔程度,可為三期:
糜爛性鼻炎,鼻中隔粘膜縻爛,呈灰白色斑點(dian)。
潰瘍性(xing)(xing)鼻炎(yan),鼻中隔變薄,鼻粘(zhan)(zhan)膜(mo)呈凹性(xing)(xing)缺損,表面有濃性(xing)(xing)痂蓋,鼻中粘(zhan)(zhan)膜(mo)蒼白,嗅覺明顯(xian)衰退(tui)。
鼻(bi)(bi)中隔(ge)穿孔,鼻(bi)(bi)中隔(ge)軟骨可見圓(yuan)形成(cheng)三角形孔洞穿孔處有黃色(se)痂,鼻(bi)(bi)粘膜(mo)萎縮(suo),鼻(bi)(bi)腔干燥。
3、對眼及耳
眼(yan)皮(pi)及(ji)(ji)角膜接觸鉻(ge)化合物可能引(yin)起刺激及(ji)(ji)潰瘍,癥狀為眼(yan)球結膜充(chong)血、有(you)異(yi)物感(gan)、流淚刺痛、視力減弱,嚴重時(shi)可導致角膜上皮(pi)脫落。
鉻化合(he)物侵蝕(shi)鼓膜及外(wai)耳引起潰瘍(yang)僅偶然(ran)發(fa)生。
4、對腸胃道
誤(wu)食入(ru)六(liu)價鉻化(hua)合物可引(yin)起口腔粘膜增厚(hou),水腫(zhong)形(xing)成黃色(se)痂(jia)皮,反胃嘔(ou)吐,有時帶血(xue),劇烈腹(fu)痛(tong),肝腫(zhong)大,嚴重時使(shi)循(xun)環衰竭,失去知(zhi)覺,甚至死亡(wang)。六(liu)價鉻化(hua)合物在吸(xi)入(ru)時是有致癌性的,會(hui)造成肺癌。
5、全身中毒
此(ci)種情況甚少,癥狀是:頭痛消瘦,腸胃(wei)失調,肝功能(neng)衰竭,腎臟損傷,單接血(xue)(xue)球增多,血(xue)(xue)鈣增多及(ji)血(xue)(xue)磷(lin)增多等。
侵入(ru)途徑:吸入(ru)、食入(ru)。
健康(kang)危害(hai):三(san)價(jia)鉻對人體(ti)(ti)幾乎不產(chan)生有(you)害(hai)作(zuo)用,未(wei)見引(yin)起工業中毒(du)的報道(dao)。進入(ru)(ru)人體(ti)(ti)的鉻被積(ji)存在人體(ti)(ti)組織中,代謝和(he)(he)被清除的速度緩慢(man)(man)。鉻進入(ru)(ru)血液后,主要(yao)與血漿中的球蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)、白(bai)(bai)蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)、r-球蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)結合。六價(jia)鉻還可(ke)透過(guo)紅(hong)細(xi)胞膜(mo),15分(fen)鐘內(nei)可(ke)以(yi)(yi)有(you)50%的六價(jia)鉻進入(ru)(ru)細(xi)胞,進入(ru)(ru)紅(hong)細(xi)胞后與血紅(hong)蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)結合。鉻的代謝物主要(yao)從腎排(pai)出(chu),少量經糞便排(pai)出(chu)。六價(jia)鉻對人主要(yao)是慢(man)(man)性(xing)毒(du)害(hai),它可(ke)以(yi)(yi)通過(guo)消化(hua)(hua)道(dao)、呼(hu)吸(xi)(xi)道(dao)、皮膚(fu)和(he)(he)粘膜(mo)侵(qin)入(ru)(ru)人體(ti)(ti),在體(ti)(ti)內(nei)主要(yao)積(ji)聚在肝、腎和(he)(he)內(nei)分(fen)泌腺中。通過(guo)呼(hu)吸(xi)(xi)道(dao)進入(ru)(ru)的則易積(ji)存在肺部(bu)。六價(jia)鉻有(you)強氧(yang)化(hua)(hua)作(zuo)用,所(suo)以(yi)(yi)慢(man)(man)性(xing)中毒(du)往往以(yi)(yi)局(ju)部(bu)損害(hai)開始(shi)(shi)逐漸發展到不可(ke)救藥。經呼(hu)吸(xi)(xi)道(dao)侵(qin)入(ru)(ru)人體(ti)(ti)時,開始(shi)(shi)侵(qin)害(hai)上呼(hu)吸(xi)(xi)道(dao),引(yin)起鼻(bi)炎(yan)(yan)、咽炎(yan)(yan)和(he)(he)喉炎(yan)(yan)、支氣管(guan)炎(yan)(yan)。
切斷火源。戴(dai)好口罩(zhao)和手套。收(shou)集回(hui)收(shou)。
國內處理含六價鉻(ge)廢水的常(chang)用方法有硫酸亞(ya)鐵-石灰法、離子交換法、鐵氧(yang)體法等(deng)。
皮膚接觸:脫去(qu)污染的衣著,用流動清(qing)水沖洗。
眼(yan)睛接(jie)觸:立即翻(fan)開(kai)上下眼(yan)瞼,用流動清(qing)水或生理鹽水沖洗(xi)。
吸入:脫(tuo)離現場至空氣(qi)新鮮(xian)處。
食入:給飲足量溫水,催吐,就醫。
S16:Keep away from sources of ignition - No smoking.
遠離(li)火源,禁(jin)止吸煙(yan)。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛(jing)接觸后,立即用(yong)大量(liang)水沖(chong)洗并征求(qiu)醫生意(yi)見(jian)。
S27:Take off immediately all contaminated clothing.
立即(ji)脫掉(diao)全部污染的衣服。
S36/37/39:Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴適(shi)當的防護服、手(shou)套和眼睛/面(mian)保護。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
發(fa)生事故時或感覺(jue)不適時,立(li)即(ji)求醫(可能時出示標簽)。
R40:Possible risks of irreversible effects.
可能有不可逆作用的風險(xian)。