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(zao)在1766年,在俄(e)羅斯圣彼得堡任化學教授的(de)德國的(de)列曼曾經分析了它,確定(ding)其中(zhong)含有(you)鉛(qian)。1798年沃(wo)克蘭給他找到的(de)這種灰色針狀金屬命名為chrom,來自希臘文chroma(顏色)。由(you)此得到鉻(ge)的(de)拉丁名稱chromium和(he)元素(su)符(fu)號Cr。差不多在同一個時期里,克拉普(pu)羅特也從鉻(ge)鉛(qian)礦(kuang)中(zhong)獨立發現了鉻(ge)。
我(wo)國考(kao)古人員在秦陵挖掘的(de)(de)寶劍(jian)(jian),其劍(jian)(jian)鋒利無比,原因(yin)是(shi)(shi)劍(jian)(jian)鋒上(shang)面(mian)覆蓋了(le)一層(ceng)(ceng)鉻(ge),聽起(qi)來不(bu)算神奇,但是(shi)(shi)可以(yi)證明幾千年(nian)前我(wo)們(men)就發現并使用(yong)鉻(ge)了(le)。從秦兵馬俑二號坑出(chu)土的(de)(de)青銅劍(jian)(jian),長(chang)86厘米劍(jian)(jian)身上(shang)有8個棱面(mian),極為對稱均衡。它們(men)歷(li)經2,000年(nian),從地下(xia)出(chu)土,卻無蝕無銹,光(guang)潔如新。用(yong)現代科學(xue)方(fang)法檢測分析,這些青銅劍(jian)(jian)表面(mian)竟涂有一層(ceng)(ceng)厚約10微米的(de)(de)氧化膜,其中含鉻(ge)2%。
這一發(fa)現(xian)立即震動了世(shi)界(jie),因為這種鉻(ge)鹽氧化處理是近(jin)代(dai)才掌(zhang)握的(de)先進工藝。據(ju)說德國在(zai)1937年,美(mei)國在(zai)1950年才先后發(fa)明并(bing)申請專利,而(er)且只有在(zai)一套比較復雜的(de)設備和工藝流程下才得(de)以(yi)實現(xian)。秦人的(de)鑄造水平之高,真是不(bu)可(ke)思議(yi)。
尤為值得稱道的是,這(zhe)些青銅劍的韌(ren)性異(yi)常驚人。有一口劍,被一具(ju)150公斤重的陶(tao)俑壓彎了,彎曲度(du)超過45度(du)。當陶(tao)俑被移開的一瞬間,奇跡發生了,青銅劍反彈平直,自然還原。這(zhe)精湛的鑄劍技藝,令人膛目(mu)結舌,卻不知為何(he)。
鋼鐵工業中廣(guang)泛應(ying)用的鉻鐵合(he)金(jin)(jin)和硅鉻合(he)金(jin)(jin)是用電(dian)爐冶煉的。金(jin)(jin)屬鉻生產則(ze)采(cai)用金(jin)(jin)屬熱還(huan)原(鋁熱)法(fa)及電(dian)解法(fa)。
鋁(lv)熱法生產包括從鉻(ge)礦制取氧化(hua)鉻(ge)和鋁(lv)還(huan)原氧化(hua)鉻(ge)制得(de)金屬鉻(ge)兩(liang)道工序。
氧(yang)化鉻(ge)(ge)制取(qu)鉻(ge)(ge)鐵礦磨細至160~200目,配(pei)加(jia)純堿(jian)和白云石,于1050~1150℃下(xia)(xia)氧(yang)化焙燒,再用(yong)水逆(ni)流浸(jin)(jin)出(chu)(見浸(jin)(jin)取(qu))和過濾(lv)(lv)(lv),獲得(de)含Na2CrO4大于 200克(ke)(ke)/升的溶(rong)液(ye)(ye)。加(jia)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)中和鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)溶(rong)液(ye)(ye),使其pH為(wei)(wei)7~8,濾(lv)(lv)(lv)出(chu)氫(qing)(qing)氧(yang)化鋁等雜質后(hou)蒸發到(dao)含Na2CrO4大于 450克(ke)(ke)/升,濾(lv)(lv)(lv)出(chu)Na2SO4結晶(jing)(jing)。溶(rong)液(ye)(ye)用(yong)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)調(diao)整(zheng)pH為(wei)(wei)4±0.2,再濾(lv)(lv)(lv)出(chu)Na2SO4結晶(jing)(jing),獲得(de)重鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(Na2Cr2O7)溶(rong)液(ye)(ye)。濃縮(suo)溶(rong)液(ye)(ye)到(dao)約含Na2Cr2O71100克(ke)(ke)/升時,冷卻(que)濾(lv)(lv)(lv)出(chu)Na2SO4結晶(jing)(jing),再將溶(rong)液(ye)(ye)濃縮(suo)到(dao)含Na2Cr2O71500~1550克(ke)(ke)/升,并于90~100℃保(bao)溫8小(xiao)時,然后(hou)冷卻(que)到(dao)35℃以下(xia)(xia),結晶(jing)(jing)出(chu)重鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)。鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)轉化成重鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)也(ye)可用(yong)碳酸(suan)(suan)(suan)法,即在15~16大氣壓下(xia)(xia)通入含50%CO2的氣體(ti),析(xi)出(chu)的沉淀(dian)為(wei)(wei)碳酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)(qing)鈉(na)(na):2Na2CrO4+2CO2+H2O─→Na2Cr2O7+2NaHCO3碳酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)(qing)鈉(na)(na)可以回收使用(yong)。此(ci)法可把在焙燒中配(pei)加(jia)的純堿(jian)重新回收一(yi)半,較(jiao)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)法獲得(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)為(wei)(wei)有利,但鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)不能完全轉化為(wei)(wei)重鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)。
三(san)氧(yang)化二(er)鉻(ge)的(de)(de)制(zhi)備可用:①氯(lv)化銨還(huan)原法。即(ji)在(zai)(zai)重(zhong)鉻(ge)酸鈉(na)晶體中(zhong)配(pei)入(ru)(ru)一定量的(de)(de)氯(lv)化銨,混(hun)勻后在(zai)(zai)還(huan)原爐中(zhong)于700~800℃還(huan)原,然(ran)后洗去NaCl,過濾獲得三(san)氧(yang)化二(er)鉻(ge)濾餅,經過干燥、破(po)碎,在(zai)(zai)回轉(zhuan)窯(yao)中(zhong)于1150~1200℃煅燒。用此法獲得的(de)(de)三(san)氧(yang)化二(er)鉻(ge)呈墨綠色,顆粒較大,純度高,但生(sheng)(sheng)產工序多,并產生(sheng)(sheng)有害(hai)氣(qi)體 HCl。②煅燒鉻(ge)酸酐法。即(ji)把重(zhong)鉻(ge)酸鈉(na)加入(ru)(ru)反應鍋(guo)中(zhong),注入(ru)(ru)濃硫(liu)酸,在(zai)(zai)200℃下重(zhong)鉻(ge)酸鈉(na)與硫(liu)酸反應生(sheng)(sheng)成鉻(ge)酸酐:
Na2Cr2O7+2H2SO4─→2CrO3+2NaHSO4+H2O靜(jing)置(zhi)后鉻(ge)(ge)(ge)酸酐(gan)和硫(liu)酸氫鈉沉(chen)積成兩層。將上(shang)(shang)部(bu)的(de)硫(liu)酸氫鈉舀(yao)出,留在(zai)鍋(guo)中的(de)鉻(ge)(ge)(ge)酸酐(gan)再加熱,用(yong)水洗(xi)去(qu)殘留的(de)硫(liu)酸鈉,從底部(bu)放出鉻(ge)(ge)(ge)酸酐(gan)。鉻(ge)(ge)(ge)酸酐(gan)在(zai)800~950℃下(xia)煅燒(shao)(shao)分(fen)(fen)解(jie),用(yong)水洗(xi)去(qu)未分(fen)(fen)解(jie)的(de)鉻(ge)(ge)(ge)酸酐(gan),過濾獲得三氧(yang)(yang)化二鉻(ge)(ge)(ge)。用(yong)此法工序(xu)少(shao),但產品雜(za)質含量較高。③煅燒(shao)(shao)氫氧(yang)(yang)化鉻(ge)(ge)(ge)法。即將含Na2CrO4大于 200克(ke)/升的(de)溶液(ye)加溫至95℃以上(shang)(shang),加入(ru)純凈(jing)的(de)硫(liu)化鈉溶液(ye),攪拌后生成大顆(ke)粒氫氧(yang)(yang)化鉻(ge)(ge)(ge)Cr(OH)3沉(chen)淀。氫氧(yang)(yang)化鉻(ge)(ge)(ge)在(zai)回轉窯中于1300℃煅燒(shao)(shao)分(fen)(fen)解(jie)為三氧(yang)(yang)化二鉻(ge)(ge)(ge)Cr2O3。此法工序(xu)少(shao),產品成本低,純度(du)高,但顆(ke)粒細,易(yi)損失。
鋁(lv)熱還原要求原料含(han) Cr2O3大(da)于99%,含(han)硫(liu)低(di)于0.02%,含(han)鉛、砷、錫、銻各低(di)于0.001%。鋁(lv)粒粒度(du)應小于0.5毫米,鋁(lv)量應不(bu)大(da)于理論(lun)量的98%。用硝石、鎂屑和(he)鋁(lv)粒作(zuo)引火劑(ji)。
反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)焓ΔH圏(quan)=-65.0千(qian)卡(ka)/摩爾(鋁(lv)(lv))。為了保持自熱(re)(re)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)過程并使金屬(shu)粒(li)與渣順利(li)分離,ΔH圏(quan)至少應(ying)(ying)(ying)為-72千(qian)卡(ka)/摩爾(鋁(lv)(lv)),要(yao)添加硝酸(suan)鈉、氯酸(suan)鉀、鉻(ge)(ge)酸(suan)酐或(huo)堿(jian)金屬(shu)重鉻(ge)(ge)酸(suan)鹽等供氧劑補(bu)充熱(re)(re)量;也可(ke)將混(hun)(hun)合料(liao)預熱(re)(re)到(dao)350~400℃再行入爐(lu)(lu)。還原(yuan)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)在內(nei)砌鎂(mei)磚(zhuan)的圓錐形爐(lu)(lu)筒內(nei)進行。先在爐(lu)(lu)內(nei)加入部分混(hun)(hun)合爐(lu)(lu)料(liao),在料(liao)面(mian)中(zhong)心加引火劑,點(dian)燃后在爐(lu)(lu)料(liao)開始反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)時,用流(liu)槽連(lian)續送入其(qi)余(yu)爐(lu)(lu)料(liao)。反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)終止(zhi),冷卻至室溫,拆開爐(lu)(lu)筒取出(chu)金屬(shu)錠(ding),噴砂(sha)清除表面(mian)夾(jia)渣和氧化膜。生產大(da)金屬(shu)錠(ding),能提高鉻(ge)(ge)的回收率(lv),渣的流(liu)動性也好。鋁(lv)(lv)熱(re)(re)法可(ke)獲得純度大(da)于(yu)98.5%的金屬(shu)鉻(ge)(ge),其(qi)中(zhong)含鋁(lv)(lv)不大(da)于(yu)0.5%。渣中(zhong)含Al2O3高達(da)90%,可(ke)作研磨材料(liao)。
電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)法(fa)(fa)生產一般用(yong)(yong)(yong)碳素鉻(ge)(ge)(ge)鐵作(zuo)(zuo)原料,采(cai)用(yong)(yong)(yong)鉻(ge)(ge)(ge)銨(an)(an)礬(fan)法(fa)(fa)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)程(圖2)。把(ba)碳素鉻(ge)(ge)(ge)鐵粉碎,溶(rong)(rong)于電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)陽(yang)極返(fan)回液(ye)、結晶母液(ye)和硫(liu)酸的(de)(de)混合溶(rong)(rong)液(ye)中,過(guo)濾除去硅酸鹽(yan)等殘渣(zha),濾液(ye)用(yong)(yong)(yong)硫(liu)酸銨(an)(an)處理并(bing)除鐵。純(chun)鉻(ge)(ge)(ge)銨(an)(an)礬(fan)溶(rong)(rong)液(ye)經(jing)陳(chen)化(保(bao)持30~35℃,放置15日(ri))后(hou),結晶出純(chun)鉻(ge)(ge)(ge)銨(an)(an)礬(fan)Cr2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O。純(chun)鉻(ge)(ge)(ge)銨(an)(an)礬(fan)溶(rong)(rong)于熱(re)水送(song)入隔膜電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)槽電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)。用(yong)(yong)(yong)不銹鋼作(zuo)(zuo)陰極,鉛銀合金(1%Ag)作(zuo)(zuo)陽(yang)極,電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(du)753安/米2,槽電(dian)(dian)壓 4.2伏(fu),電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)溫度(du)52~54℃。應控制通過(guo)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)進入陽(yang)極室(shi)的(de)(de)流(liu)(liu)速,并(bing)準確地控制溶(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)pH為2.1~2.4。平均電(dian)(dian)流(liu)(liu)效(xiao)率(lv) 45%,電(dian)(dian)耗(hao)約(yue)18.5千瓦(wa)·時/公斤。產品純(chun)度(du)為99.2~99.4%的(de)(de)片狀金屬鉻(ge)(ge)(ge),含氧0.3~0.5%,呈(cheng)脆(cui)性(xing)。為了提高金屬鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)純(chun)度(du),可通過(guo)真空(kong)處理或氫還原降低(di)含氧量。用(yong)(yong)(yong)+6價鉻(ge)(ge)(ge)溶(rong)(rong)液(ye)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(電(dian)(dian)流(liu)(liu)密度(du) 9500安/米2,溫度(du)84~87℃),可得高純(chun)度(du)金屬鉻(ge)(ge)(ge)(含氧0.01~0.02%),但電(dian)(dian)流(liu)(liu)效(xiao)率(lv)很(hen)低(di)(6~7%)。
鉻(ge)用于制不銹(xiu)鋼(gang),汽車零件(jian),工具(ju),磁帶和(he)錄像(xiang)帶等。 鉻(ge)鍍在金屬上可以(yi)防銹(xiu),也叫(jiao)可多米,堅固美觀。
鉻可用于制不(bu)銹鋼。紅(hong)、綠(lv)寶石的色彩也(ye)來自(zi)于鉻。作為現(xian)代科(ke)技中最重要(yao)的金(jin)屬(shu),以(yi)不(bu)同百(bai)分比熔合的鉻鎳鋼千變萬化,種類繁多,令人難以(yi)置信。
鉻的(de)毒性(xing)與其存在的(de)價(jia)態有(you)關(guan),六價(jia)鉻比(bi)三(san)價(jia)鉻毒性(xing)高100倍(bei),并易被人體(ti)(ti)吸收且在體(ti)(ti)內蓄積,三(san)價(jia)鉻和六價(jia)鉻可以相互轉化(hua)。天然水不(bu)含鉻;海水中鉻的(de)平均(jun)濃度為(wei)0.05ug/l;飲(yin)用(yong)水中更(geng)低。鉻的(de)污(wu)染(ran)源有(you)含鉻礦石的(de)加(jia)工(gong)、金(jin)屬表面處理、皮革(ge)鞣制、印染(ran)等排放(fang)的(de)污(wu)水。
鉻(ge)(ge)是人(ren)體必需的微(wei)量元素(su)。三價的鉻(ge)(ge)是對人(ren)體有益的元素(su),而六價鉻(ge)(ge)是有毒的。人(ren)體對無(wu)機(ji)鉻(ge)(ge)的吸收利(li)用率極低,不到1%;人(ren)體對有機(ji)鉻(ge)(ge)的利(li)用率可達10-25%。鉻(ge)(ge)在(zai)天然(ran)食品中(zhong)的含量較低、均以三價的形式存在(zai)。
確切地說,鉻的(de)生理功能是與其(qi)它控制代謝的(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(lei)、細(xi)胞的(de)基因(yin)物質(DNA和RNA)等。
工業(ye)上使用的鉻礦(kuang)(kuang)石為鉻鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang),屬尖(jian)晶(jing)石(MgO·Al2O3)和磁(ci)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(FeO·Fe2O3)類,其通用化學式(shi)是(Fe,Mg)O·(Cr,Fe,Al2O3)。由于二價元素(Mg2+、Fe2+、Zn2+ )和三價元素(Al3+、Fe3+、Cr3+)相互置換,可以出現(xian)各種不(bu)同成(cheng)(cheng)分的礦(kuang)(kuang)石。除(chu)主(zhu)成(cheng)(cheng)分FeO及Cr2O3外,一(yi)般含有不(bu)同成(cheng)(cheng)分的 MgO、Al2O3 及其他(ta)雜質。礦(kuang)(kuang)石結(jie)(jie)構組成(cheng)(cheng)對使用有明顯(xian)影響,如(ru)鉻尖(jian)晶(jing)石比鉻鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(FeO·Cr2O3)難(nan)于還原;含蛇紋石的鉻礦(kuang)(kuang)石,若其中揮(hui)發(fa)物大于 2%,用它制(zhi)造的鉻質耐火磚在(zai)加熱到1000℃時,會因釋放結(jie)(jie)晶(jing)水而(er)炸裂。
美國1978年耗用鉻鐵礦(kuang)917000噸(dun),其用途分配(pei)如下:冶(ye)金(jin)61%,化(hua)工21%,耐火(huo)材(cai)料18%。1981年倫敦市場鉻礦(kuang)石價格:土耳其礦(kuang)(48%Cr2O3,Cr/Fe=3)130~135美元/噸(dun),南非(阿扎尼亞)鉻礦(kuang)(44%Cr2O3)60~70美元/噸(dun)。
由于(yu)鉻(ge)(ge)(ge)合(he)(he)(he)金(jin)性脆,作(zuo)為金(jin)屬材料(liao)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)還在研究中,鉻(ge)(ge)(ge)主要以鐵(tie)合(he)(he)(he)金(jin)(如鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie))形式用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)生產不(bu)銹鋼(gang)及(ji)各(ge)(ge)種(zhong)合(he)(he)(he)金(jin)鋼(gang)。金(jin)屬鉻(ge)(ge)(ge)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)鋁合(he)(he)(he)金(jin)、鈷合(he)(he)(he)金(jin)、鈦合(he)(he)(he)金(jin)及(ji)高溫合(he)(he)(he)金(jin)、電阻發熱(re)合(he)(he)(he)金(jin)等的添加(jia)劑。氧化鉻(ge)(ge)(ge)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)耐光、耐熱(re)的涂料(liao),也可用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)磨料(liao),玻璃、陶瓷(ci)的著色劑,化學合(he)(he)(he)成的催化劑。堿式硫酸鉻(ge)(ge)(ge)(三價鉻(ge)(ge)(ge)鹽(yan))用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)皮革的鞣劑。鉻(ge)(ge)(ge)礬(fan)、重鉻(ge)(ge)(ge)酸鹽(yan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)織物染(ran)色的媒染(ran)劑、浸漬劑及(ji)各(ge)(ge)種(zhong)顏料(liao)。鍍鉻(ge)(ge)(ge)和(he)滲鉻(ge)(ge)(ge)可使(shi)鋼(gang)鐵(tie)和(he)銅、鋁等金(jin)屬形成抗腐蝕的表層(ceng),并且光亮美觀,大量(liang)(liang)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)家具、汽車、建筑等工業。此外,鉻(ge)(ge)(ge)礦石還大量(liang)(liang)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)制作(zuo)耐火(huo)材料(liao)。
鉻是人(ren)體內(nei)必需的微量(liang)元素之一,它在維(wei)持(chi)人(ren)體健康(kang)方面起(qi)關(guan)鍵作(zuo)用。鉻對人(ren)體十(shi)分有利的微量(liang)元素,不(bu)應該被(bei)忽視(shi),它是正常生長發育和調節血糖(tang)的重(zhong)要(yao)元素。鉻在人(ren)體內(nei)的含量(liang)約(yue)為7毫(hao)克,主(zhu)要(yao)分布于骨骼、皮膚、腎上(shang)腺、大(da)腦(nao)和肌肉之中。那(nei)么,鉻元素對人(ren)體到底有什(shen)么樣的作(zuo)用呢?
隨著年(nian)齡的增(zeng)長(chang)而(er)逐漸減(jian)少(shao),鉻的需要(yao)量很少(shao),鉻作為一種(zhong)必要(yao)的微量營(ying)養元素在所有(you)胰島素調節(jie)活動中起重要(yao)作用,它(ta)(ta)能幫(bang)助胰島素促進葡萄糖(tang)進入細胞內的效率,是(shi)重要(yao)的血糖(tang)調節(jie)劑。在血糖(tang)調節(jie)方面,特別是(shi)對糖(tang)尿病患(huan)者而(er)言(yan)有(you)著重要(yao)的作用。它(ta)(ta)有(you)助于生(sheng)長(chang)發(fa)育,并對血液中的膽固醇濃度也有(you)控(kong)制作用,缺乏時可能會(hui)導致心臟疾病。
當缺乏(fa)鉻時,就很(hen)容易表現出糖代謝失(shi)調,如不(bu)及時補充這種元素,就會患糖尿(niao)病,誘(you)發冠狀(zhuang)動脈硬(ying)化導(dao)(dao)致心血(xue)管病,嚴重的會導(dao)(dao)致白內障、失(shi)明、尿(niao)毒癥等并(bing)發癥。
鉻還是(shi)葡(pu)(pu)萄(tao)糖耐量(liang)因(yin)子的(de)(de)組成成分,它可(ke)促進(jin)胰島素在體(ti)內充分地發揮作用(yong)(yong)。在生(sheng)理上對(dui)機體(ti)的(de)(de)生(sheng)長(chang)發育來說,胰島素和生(sheng)長(chang)激素同等重要,缺一不可(ke)。胰島素在人體(ti)內的(de)(de)作用(yong)(yong)非(fei)常大,既是(shi)體(ti)內重要的(de)(de)合成激素可(ke)促進(jin)葡(pu)(pu)萄(tao)糖的(de)(de)攝取、貯(zhu)(zhu)存和利用(yong)(yong),又可(ke)促進(jin)脂肪酸(suan)的(de)(de)合成,還能(neng)促進(jin)蛋(dan)白(bai)質的(de)(de)合成和貯(zhu)(zhu)存。因(yin)此,青少年(nian)想(xiang)健康、科學(xue)的(de)(de)成長(chang)發育,一定(ding)不能(neng)缺少鉻。
有(you)一(yi)些人聽說自己缺鉻(ge)(ge)(ge),就盲(mang)目補(bu)(bu)鉻(ge)(ge)(ge)。把高(gao)鉻(ge)(ge)(ge)食物當做營(ying)養品來長期服用(yong)(yong),使人體處在(zai)一(yi)個(ge)高(gao)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)狀(zhuang)態。其(qi)(qi)(qi)實盲(mang)目地補(bu)(bu)鉻(ge)(ge)(ge)是不可取(qu)的(de),如果攝取(qu)過量鉻(ge)(ge)(ge)的(de)毒性(xing)(xing)與其(qi)(qi)(qi)存在(zai)的(de)價態有(you)極大的(de)關(guan)系,六(liu)價鉻(ge)(ge)(ge)的(de)毒性(xing)(xing)比三價鉻(ge)(ge)(ge)高(gao)約100倍,但不同(tong)化合(he)物毒性(xing)(xing)不同(tong)。六(liu)價鉻(ge)(ge)(ge)化合(he)物在(zai)高(gao)濃(nong)度時具有(you)明顯的(de)局(ju)部刺激作用(yong)(yong)和腐(fu)蝕作用(yong)(yong),低(di)濃(nong)度時為常見(jian)的(de)致癌(ai)物質。在(zai)食物中(zhong)大多為三價鉻(ge)(ge)(ge),其(qi)(qi)(qi)口服毒性(xing)(xing)很(hen)低(di),可能(neng)是由于其(qi)(qi)(qi)吸收非(fei)常少。
鉻雖然人(ren)體(ti)需(xu)要(yao)量很(hen)少,但作用(yong)很(hen)大。它(ta)是(shi)使胰(yi)島素(su)起作用(yong)的(de)一(yi)種重要(yao)元素(su)。糖尿病人(ren)存在缺(que)鉻和缺(que)鋅的(de)問題,并(bing)且有并(bing)發癥時患(huan)(huan)者的(de)鉻、鋅含量均顯著低于(yu)無并(bing)發癥患(huan)(huan)者。三價鉻可以改善胰(yi)島素(su)的(de)敏(min)感性(xing)。
含鉻(ge)量比(bi)較(jiao)高的(de)(de)(de)食(shi)物(wu)(wu)有主要是(shi)一些(xie)粗糧,如我(wo)們(men)通(tong)常食(shi)用的(de)(de)(de)小麥、花生、蘑菇等等,另外胡(hu)椒、以及(ji)動物(wu)(wu)的(de)(de)(de)肝臟(zang)、牛肉(rou)、雞蛋、紅(hong)糖、乳制品等都是(shi)含有鉻(ge)元(yuan)素比(bi)較(jiao)高的(de)(de)(de)食(shi)品。多吃這些(xie)食(shi)品,就能(neng)保(bao)證(zheng)人(ren)體的(de)(de)(de)鉻(ge)元(yuan)素的(de)(de)(de)充足。當然,前提是(shi)保(bao)證(zheng)流失(shi)不會過多。
提起(qi)近視,許多人常將(jiang)其(qi)歸咎于不(bu)(bu)良用(yong)眼(yan),如看(kan)書距離不(bu)(bu)當,光太(tai)暗(an),持久用(yong)眼(yan)等。但(dan)飲食不(bu)(bu)當也是(shi)誘發(fa)青少年近視的原因之一。
美國紐約大學(xue)研(yan)(yan)究員貝蘭博士對大量青(qing)少年近(jin)視(shi)病例進行研(yan)(yan)究之(zhi)后(hou)指出,體(ti)內缺乏微量元素(su)鉻(ge)與近(jin)視(shi)的形成(cheng)(cheng)有(you)一定的關系。鉻(ge)元素(su)在(zai)人體(ti)中與球蛋白(bai)結合,為球蛋白(bai)正常代(dai)謝(xie)必(bi)需。在(zai)糖與脂肪(fang)的代(dai)謝(xie)中,鉻(ge)協助胰(yi)島(dao)素(su)發揮重要的生理作用。處(chu)于生長(chang)發育旺盛時(shi)期的青(qing)少年,鉻(ge)的需求比成(cheng)(cheng)人大。鉻(ge)主要存在(zai)于粗糧、紅糖、蔬菜及水果等食物(wu)中,有(you)些(xie)家長(chang)不注意(yi)食物(wu)搭配(pei),長(chang)期給孩子吃一些(xie)精細食物(wu),從而造成(cheng)(cheng)缺鉻(ge),眼睛晶體(ti)滲透壓(ya)的變化,使(shi)晶狀(zhuang)體(ti)變凸,屈光度增加,產生近(jin)視(shi)。
鉻(ge)的(de)測(ce)定濕式(shi)消(xiao)(xiao)解法:準確稱取1.0~2.0g樣品,置于消(xiao)(xiao)解瓶中,同(tong)時(shi)做(zuo)試劑空白。如為(wei)干(gan)燥固體(ti)樣品,可酌加(jia)(jia)(jia)適量(liang)的(de)水,使含水約75%以上(shang),加(jia)(jia)(jia)硝(xiao)酸10~15m1,混合放置,然后(hou)徐(xu)(xu)(xu)徐(xu)(xu)(xu)加(jia)(jia)(jia)熱。待(dai)激(ji)烈反應(ying)停止并冷卻后(hou),加(jia)(jia)(jia)硫(liu)酸5~7.5m1,再(zai)徐(xu)(xu)(xu)徐(xu)(xu)(xu)加(jia)(jia)(jia)熱。如消(xiao)(xiao)解過程中有(you)大量(liang)氣泡可加(jia)(jia)(jia)辛(xin)醇(chun)2~3滴。溶(rong)液如變為(wei)暗色(se)時(shi),再(zai)加(jia)(jia)(jia)2~3ml硝(xiao)酸繼(ji)續加(jia)(jia)(jia)熱,至(zhi)產生三(san)氧化硫(liu)白煙而溶(rong)液呈現淡黃(huang)色(se)或無色(se)時(shi)消(xiao)(xiao)解完成。若消(xiao)(xiao)解不完全可再(zai)加(jia)(jia)(jia)少量(liang)硝(xiao)酸及(ji)高氯酸1m1,加(jia)(jia)(jia)熱以加(jia)(jia)(jia)速消(xiao)(xiao)解,消(xiao)(xiao)解液冷卻后(hou)加(jia)(jia)(jia)5ml水及(ji)5m1草酸銨溶(rong)液,加(jia)(jia)(jia)熱至(zhi)生成三(san)氧化硫(liu)白煙為(wei)止,冷后(hou)加(jia)(jia)(jia)水使成50ml作為(wei)待(dai)測(ce)溶(rong)液,同(tong)時(shi)做(zuo)試劑空白。
吸取(qu)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三角瓶中(zhong),加純水(shui)至50ml。
向標準(zhun)系(xi)列(lie)中加0.5ml 1+1硫酸(suan)(suan),0.5ml 1+1磷酸(suan)(suan)及2~3滴6%高(gao)(gao)錳酸(suan)(suan)鉀(jia)溶(rong)液。如紫紅色(se)消褪則(ze)應再加高(gao)(gao)錳酸(suan)(suan)鉀(jia)溶(rong)液。各(ge)加幾(ji)粒玻璃珠,加熱煮(zhu)沸,如紫紅色(se)消退,需補加高(gao)(gao)錳酸(suan)(suan)鉀(jia)至煮(zhu)沸后仍需保(bao)持紫紅色(se)。
冷卻后向各瓶中加1ml 20%尿素(su)溶液(ye)(1),然后滴加2%亞硝(xiao)酸鈉溶液(ye),每加1滴需充分振搖,直到(dao)紫紅色剛褪去為止。待瓶中不(bu)冒(mao)氣(qi)泡后再(zai)將(jiang)溶液(ye)轉(zhuan)移到(dao)50ml比色管中,用純水稀釋至刻(ke)度(du)。
向比色(se)(se)管各加入2.5ml 1+7硫酸(suan),0.5ml 1%二苯碳酰二肼,立即搖勻放置10min(2)在波長540nm下用3cm比色(se)(se)皿(min)以純水作(zuo)參比測(ce)定吸光度值。繪制(zhi)標準曲(qu)線。
鉻(ge)(ge)(ge)是(shi)維(wei)持人體生(sheng)命活動的(de)必需元素,能幫(bang)助胰(yi)島(dao)素促(cu)進(jin)葡萄糖進(jin)入細(xi)胞內的(de)效(xiao)率,是(shi)重要(yao)的(de)血(xue)糖調節劑及促(cu)進(jin)生(sheng)長發育(yu)的(de)功能。此(ci)外,鉻(ge)(ge)(ge)是(shi)糖尿病的(de)“克星“,在日常(chang)生(sheng)活中(zhong)可以多(duo)攝取富含鉻(ge)(ge)(ge)的(de)食(shi)(shi)物(wu)。而(er)富含鉻(ge)(ge)(ge)的(de)食(shi)(shi)物(wu)有(you)哪些呢(ni)?
鉻是動物和人(ren)體(ti)必(bi)不可少的(de)微量營養素(su)之一(yi)(yi)。其主要作用是幫(bang)助維(wei)持身體(ti)中(zhong)所允許的(de)正(zheng)常葡萄糖(tang)含量。飲(yin)食(shi)中(zhong)供鉻不足與葡萄糖(tang)和類脂同化(hua)作用的(de)改變有(you)關。腸胃中(zhong)鉻的(de)吸(xi)收與食(shi)品(pin)中(zhong)元(yuan)素(su)的(de)化(hua)學結構(gou)有(you)關。研究表明,飲(yin)食(shi)中(zhong)攝(she)人(ren)的(de)無(wu)機鉻只有(you)1%被(bei)吸(xi)收,鉻一(yi)(yi)旦被(bei)吸(xi)收,便迅速離開血液分(fen)布于各(ge)個器官中(zhong),特別是肝臟(zang),有(you)3價鉻存在。在所有(you)細胞組織中(zhong)鉻的(de)濃度(du)都(dou)隨著年齡(ling)的(de)增加而下降。吸(xi)收的(de)鉻主要通過腎臟(zang)排泄(xie)。人(ren)體(ti)的(de)頭發(fa)含鉻濃度(du)最高,約為0.2~2.0毫克/千克。
鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)最好(hao)來(lai)源是肉類(lei)(lei),尤(you)以肝臟和其他內臟,是生物有效性高的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)來(lai)源。啤酒酵母(mu)、未加工的(de)(de)(de)谷(gu)物、麩糠、硬果類(lei)(lei)、乳(ru)酪也(ye)提(ti)供較多(duo)的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge);軟體動物、海藻、紅糖(tang)、粗砂(sha)糖(tang)中(zhong)的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)含(han)(han)量(liang)高于白糖(tang)。家禽(qin)、魚類(lei)(lei)和精制的(de)(de)(de)谷(gu)類(lei)(lei)食(shi)物含(han)(han)有很少的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)。長期(qi)食(shi)用(yong)精制食(shi)品(pin)和大(da)量(liang)的(de)(de)(de)精糖(tang),可促進體內鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)排泄增加,因此造成鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)缺乏。
鉻的豐富來源有干(gan)酪(lao)、蛋白類和肝。
良好來源有(you)蘋果皮、香蕉、牛肉、啤酒(jiu)、面包、紅糖、黃油、雞、玉米(mi)粉、面粉、土豆、植物油和全(quan)麥(mai)。
一(yi)般(ban)來源(yuan)有胡蘿卜(bu)、青(qing)豆、柑(gan)橘、菠(bo)菜和草莓(mei)。
微量(liang)來源有大部(bu)分的水果(guo)和蔬菜、牛奶及糖。
需(xu)要補充鉻(ge)的人群可以多(duo)吃點上面列舉的食物。
鉻(ge)有助于胰島(dao)素促進葡萄糖(tang)(tang)進入細胞內的效率(lv),是(shi)血糖(tang)(tang)調節劑,可以預(yu)防糖(tang)(tang)尿病。大家在日常飲食(shi)(shi)中注意通過(guo)這些食(shi)(shi)物補(bu)充(chong)鉻(ge)元素,特別是(shi)糖(tang)(tang)尿病患者,更(geng)加(jia)(jia)應該(gai)增加(jia)(jia)鉻(ge)元素的攝(she)入量(liang)。