鉻(ge)(ge)(Chromium),化學符號Cr,原子序數為(wei)(wei)24,在(zai)元(yuan)素(su)周(zhou)期表中屬(shu)ⅥB族。元(yuan)素(su)名來(lai)自(zi)(zi)于(yu)希臘文,原意為(wei)(wei)“顏色(se)”,因為(wei)(wei)鉻(ge)(ge)的(de)化合物都有顏色(se)。單質(zhi)為(wei)(wei)鋼(gang)灰色(se)金屬(shu),是自(zi)(zi)然界硬度最大的(de)金屬(shu)。鉻(ge)(ge)在(zai)地殼中的(de)含(han)量為(wei)(wei)0.01%,居第(di)17位(wei)。呈游離態的(de)自(zi)(zi)然鉻(ge)(ge)極其(qi)罕見,主要(yao)存在(zai)于(yu)鉻(ge)(ge)鉛礦(kuang)中。
2017年10月27日,世界衛(wei)生組織國際癌癥(zheng)研究機構公布的致(zhi)癌物(wu)清單初(chu)步整理參(can)考,金屬鉻(ge)在(zai)3類致(zhi)癌物(wu)清單中。
鉻是1797年(nian)法國(guo)化(hua)學家(jia)沃克蘭(lan)從(cong)當時(shi)稱(cheng)為紅色西伯利亞(ya)礦(kuang)石中(zhong)發(fa)現(xian)的。早在(zai)(zai)1766年(nian),在(zai)(zai)俄羅斯圣彼得(de)(de)堡任化(hua)學教授(shou)的德國(guo)的列曼曾經(jing)分析了(le)它(ta),確定(ding)其(qi)中(zhong)含有鉛(qian)。1798年(nian)沃克蘭(lan)給他找到的這種(zhong)灰色針狀金屬命名(ming)為chrom,來自(zi)希臘文chroma(顏色)。由此得(de)(de)到鉻的拉丁名(ming)稱(cheng)chromium和(he)元(yuan)素符號Cr。差不多在(zai)(zai)同一個時(shi)期里,克拉普羅特(te)也從(cong)鉻鉛(qian)礦(kuang)中(zhong)獨立發(fa)現(xian)了(le)鉻。
自然界中主要以鉻(ge)鐵礦FeCr2O4形式存在。由氧化鉻(ge)用(yong)鋁還原,或(huo)由鉻(ge)氨礬或(huo)鉻(ge)酸經電解制得。
按照在(zai)地殼(ke)中的(de)(de)含量,鉻屬于分布(bu)較廣(guang)的(de)(de)元素(su)之一。它比在(zai)它以前(qian)發現的(de)(de)鈷、鎳、鉬(mu)、鎢(wu)都多。這可能是由于鉻的(de)(de)天然化(hua)合物很穩定,不易溶于水,還原(yuan)比較困(kun)難(nan)。有(you)人認為沃克蘭取得的(de)(de)金屬鉻可能是鉻的(de)(de)碳(tan)化(hua)物。
亞(ya)鉻酸(suan)(suan)鹽在(zai)地殼中(zhong)的(de)自(zi)然儲(chu)(chu)量超(chao)過18億噸(dun)(dun)(dun),可(ke)開采儲(chu)(chu)量超(chao)過8.1億噸(dun)(dun)(dun)。2004年,世(shi)界亞(ya)鉻酸(suan)(suan)鹽開采量為1750萬噸(dun)(dun)(dun),其中(zhong),南非開采763萬噸(dun)(dun)(dun),哈薩克斯坦327萬噸(dun)(dun)(dun),印度295萬噸(dun)(dun)(dun),津巴布(bu)韋(wei)67萬噸(dun)(dun)(dun),芬蘭58萬噸(dun)(dun)(dun)。中(zhong)國鉻礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)資源(yuan)比較貧乏(fa),按可(ke)滿足需求的(de)程(cheng)度看(kan),屬短缺資源(yuan)。總(zong)保有(you)儲(chu)(chu)量礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石1078萬噸(dun)(dun)(dun),其中(zhong)富礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)占53.6%。鉻礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)產地有(you)56處(chu),分布(bu)于西藏(zang)、新疆(jiang)、內(nei)蒙(meng)古、甘肅等13個省(區(qu)),以西藏(zang)為最主要(yao),保有(you)儲(chu)(chu)量約占全國的(de)一半。中(zhong)國鉻礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)床是典型的(de)與超(chao)基性(xing)巖有(you)關的(de)巖漿(jiang)型礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)床,絕大多數屬蛇綠巖型,礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)床賦存于蛇綠巖帶中(zhong)。西藏(zang)羅布(bu)莎鉻礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)和(he)新疆(jiang)薩爾托海鉻礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)等皆屬此類。從成礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)時代(dai)(dai)來看(kan),中(zhong)國鉻礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)形(xing)成時代(dai)(dai)以中(zhong)生(sheng)代(dai)(dai)、新生(sheng)代(dai)(dai)為主。
在冶金(jin)工業上,鉻(ge)鐵(tie)礦(kuang)主(zhu)(zhu)要用來生產(chan)鉻(ge)鐵(tie)合金(jin)和金(jin)屬鉻(ge)。鉻(ge)鐵(tie)合金(jin)作為鋼的添加料(liao)(liao)生產(chan)多種高(gao)強度、抗(kang)腐(fu)蝕、耐(nai)磨、耐(nai)高(gao)溫、耐(nai)氧化的特種鋼,如不銹鋼、耐(nai)酸鋼、耐(nai)熱鋼、滾珠軸承鋼、彈(dan)簧鋼、工具(ju)鋼等(deng)。金(jin)屬鉻(ge)主(zhu)(zhu)要用于(yu)與鈷(gu)、鎳、鎢等(deng)元素(su)冶煉特種合金(jin)。這(zhe)些特種鋼和特種合金(jin)是航(hang)空(kong)、宇航(hang)、汽車(che)、造(zao)(zao)船,以及國防工業生產(chan)槍炮(pao)、導彈(dan)、火(huo)箭、艦艇(ting)等(deng)不可缺少(shao)的材料(liao)(liao)。在耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)上,鉻(ge)鐵(tie)礦(kuang)用來制造(zao)(zao)鉻(ge)磚、鉻(ge)鎂磚和其他特殊(shu)耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)。
鉻(ge)(ge)鐵礦在化學工業(ye)上主要用來生產重鉻(ge)(ge)酸鈉,進而制取其(qi)他鉻(ge)(ge)化合物,用于顏料(liao)、紡(fang)織、電鍍、制革等(deng)工業(ye),還可制作催化劑(ji)和觸(chu)媒劑(ji)等(deng)。
鉻(ge)(ge)鐵礦(kuang)是中(zhong)(zhong)國的(de)(de)短缺礦(kuang)種,儲量(liang)(liang)少,產(chan)量(liang)(liang)低(di),每年消費量(liang)(liang)的(de)(de)80%以(yi)(yi)上依靠(kao)進口。鉻(ge)(ge)具有(you)親(qin)氧性(xing)和親(qin)鐵性(xing),以(yi)(yi)親(qin)氧性(xing)較強,只有(you)在(zai)還原(yuan)和硫的(de)(de)逸(yi)度(du)較高的(de)(de)情況(kuang)下才(cai)顯示親(qin)硫性(xing)。在(zai)內生(sheng)作用條件(jian)下鉻(ge)(ge)一般呈(cheng)三價。六次酸位的(de)(de)Cr3+和Al3+、Fe3+的(de)(de)離(li)(li)(li)子半徑相(xiang)接近(jin),故它們之間(jian)可以(yi)(yi)呈(cheng)廣泛的(de)(de)類(lei)質(zhi)同(tong)(tong)象(xiang)。此外,可與鉻(ge)(ge)類(lei)質(zhi)同(tong)(tong)象(xiang)代替的(de)(de)元素還有(you)Mn、Mg、Ni、Co、Zn等,所以(yi)(yi)在(zai)鎂鐵硅酸鹽礦(kuang)物(wu)和副礦(kuang)物(wu)中(zhong)(zhong)有(you)鉻(ge)(ge)的(de)(de)廣泛分布。在(zai)表生(sheng)帶強烈氧化(hua)條件(jian)下(堿性(xing)介質(zhi)),Cr3+氧化(hua)成(cheng)Cr6+形(xing)式的(de)(de)鉻(ge)(ge)酸根(gen)離(li)(li)(li)子,使(shi)不(bu)活動的(de)(de)鉻(ge)(ge)離(li)(li)(li)子變(bian)成(cheng)易溶的(de)(de)鉻(ge)(ge)陰離(li)(li)(li)子發生(sheng)遷(qian)移(yi)。遇極化(hua)性(xing)很(hen)強的(de)(de)離(li)(li)(li)子(如(ru)Cu、Pb等),則形(xing)成(cheng)難溶的(de)(de)鉻(ge)(ge)酸性(xing)礦(kuang)物(wu)。
在自然界中已發現的含鉻(ge)(ge)礦物(wu)約有50余種,分別屬于(yu)氧(yang)化(hua)物(wu)類、鉻(ge)(ge)酸(suan)鹽(yan)類和硅酸(suan)鹽(yan)類。此外(wai)還(huan)有少數(shu)氫(qing)氧(yang)化(hua)物(wu)、碘酸(suan)鹽(yan)、氮化(hua)物(wu)和硫(liu)(liu)化(hua)物(wu)。其(qi)中氮化(hua)鉻(ge)(ge)和硫(liu)(liu)化(hua)鉻(ge)(ge)礦物(wu)只見于(yu)隕石中。具有工(gong)業價值的鉻(ge)(ge)礦物(wu)都屬于(yu)鉻(ge)(ge)尖晶石類礦物(wu),它們的化(hua)學通式(shi)為(wei)(Mg,Fe2+)(Cr,Al,Fe3+)2O4或(Mg,Fe2+)O(Cr,Al,Fe3+)2O3,其(qi)Cr2O3含量為(wei)18%~62%。
有工業(ye)價值的鉻(ge)礦物,其Cr2O3含量一般都在(zai)30%以上,其中常見的是:
化(hua)學成分為(Mg,Fe)Cr2O4,介于亞鐵(tie)(tie)(tie)鉻(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(FeCr2O4,含(han)FeO 32.09%、Cr2O3 67.91)與鎂鉻(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)(MgCr2O4,含(han)MgO 20.96%、Cr2O3 79.04%)之間,通常有人將亞鐵(tie)(tie)(tie)鉻(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)和(he)鎂鉻(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)也都稱為鉻(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)。鉻(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)為等軸晶系(xi),晶體(ti)呈(cheng)細小的(de)八(ba)面體(ti),通常呈(cheng)粒狀和(he)致(zhi)密塊狀集合體(ti),顏(yan)色(se)(se)黑色(se)(se),條痕褐色(se)(se),半金屬光澤,硬度(du)5.5,比重(zhong)4.2~4.8,具弱磁性。鉻(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)是巖(yan)(yan)漿成因(yin)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物,產于超基性巖(yan)(yan)中(zhong),當含(han)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)巖(yan)(yan)石遭受風化(hua)破壞后,鉻(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)常轉入(ru)砂礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)中(zhong)。鉻(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)是煉鉻(ge)的(de)最主要(yao)的(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)物原料(liao),富含(han)鐵(tie)(tie)(tie)的(de)劣(lie)質(zhi)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)石可作高級耐火材(cai)料(liao)。
又稱鉻鐵(tie)尖(jian)晶石或鋁鉻鐵(tie)礦(kuang)(kuang)。化學成分為Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。其(qi)形(xing)態(tai)、物理性質(zhi)、成因、產狀及(ji)用途與(yu)鉻鐵(tie)礦(kuang)(kuang)相同。
化(hua)學成分為(Mg,Fe)(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。其形態、物理(li)性質、成因、產狀及用途也(ye)與鉻(ge)鐵礦相同(tong)。
原子體積:7.23cm3/mol
元素(su)在(zai)太陽(yang)中的含量(liang):20ppm
元素在海水中的含(han)量:太(tai)平洋表(biao)面0.00015ppm
地殼中含量(liang):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:2-8-13-1
電子層:K-L-M-N
外圍電子(zi)層排布(bu):3d54s1
晶體結(jie)構(gou):晶胞(bao)為體心(xin)立方晶胞(bao),每個晶胞(bao)含有2個金(jin)屬原(yuan)子。
氧化(hua)態:+3(主要),+6,+5,+4,+2,+1,0,-1,-2
電(dian)負(fu)性(xing):1.66
外圍電子排布:3d5 4s1
核外電子排布:2,8,13,1
同(tong)位(wei)素(su):Cr-49,Cr-50,Cr-51,Cr-52,Cr-53,Cr-54
第一電離能:653KJ·mol-1
第(di)二電(dian)離能:1592KJ·mol-1
第三電離能:2987KJ·mol-1
固態(tai)密度:7.19g/cm3
液(ye)態密度(du):6.9g/cm3
比熱:448J/(kg·K)(300K)
熱導率(lv):90.7W/(m·K)(300K)
單質熔點:1907℃
單質(zhi)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(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)是銀白色有(you)光澤的(de)金(jin)屬,純鉻(ge)(ge)有(you)延展性,含雜質的(de)鉻(ge)(ge)硬而脆。密度7.20g/cm3。可溶于(yu)強堿溶液。鉻(ge)(ge)具(ju)有(you)很(hen)高(gao)的(de)耐腐蝕(shi)性,在(zai)空(kong)氣中,即便是在(zai)赤熱的(de)狀(zhuang)態下,氧(yang)化也很(hen)慢。不溶于(yu)水。鍍在(zai)金(jin)屬上可起保(bao)護(hu)作用。
鉻能慢(man)慢(man)地溶(rong)于(yu)稀(xi)鹽酸、稀(xi)硫(liu)酸,而生成藍色(se)溶(rong)液(CrCl2)與空氣接觸則變成綠(lv)色(se),是因為被(bei)氧化成綠(lv)色(se)的CrCl3
Cr + 2HCl= CrCl2 + H2↑
4CrCl2 + 4HCl + O2= 4CrCl3+ 2H2O
鉻(ge)與濃硫酸反應,則生成二氧化(hua)硫和硫酸鉻(ge)(Ⅲ):2Cr + 6H2SO4 (濃)=Cr2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
但鉻(ge)不溶于濃(nong)硝酸,因為表(biao)面生成緊密的(de)氧(yang)化(hua)物(wu)薄膜而呈鈍態。在高溫下(xia),鉻(ge)能與(yu)鹵素、硫、氮、碳(tan)等直接化(hua)合。
鉻與稀硫酸反應(ying):Cr + H2SO4=CrSO4 + H2↑
鋼鐵工業中廣(guang)泛應用的鉻鐵合金(jin)和硅鉻合金(jin)是用電爐(lu)冶煉(lian)的。金(jin)屬鉻生(sheng)產則采(cai)用金(jin)屬熱還原(鋁熱)法及電解(jie)法。
鋁(lv)熱法生產包括從鉻(ge)(ge)礦制(zhi)取氧化鉻(ge)(ge)和(he)鋁(lv)還原(yuan)氧化鉻(ge)(ge)制(zhi)得(de)金屬(shu)鉻(ge)(ge)兩道工序。
氧(yang)化鉻(ge)(ge)制取鉻(ge)(ge)鐵礦(kuang)磨(mo)細(xi)至160~200目(mu),配加純(chun)堿和白云石,于1050~1150℃下氧(yang)化焙燒,再用水逆流浸出和過(guo)濾(lv)(lv),獲得含Na2CrO4大(da)于200克/升(sheng)(sheng)的(de)(de)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)。加硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)中和鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)溶(rong)(rong)液(ye)(ye),使其pH為(wei)7~8,濾(lv)(lv)出氫(qing)氧(yang)化鋁等雜(za)質(zhi)后蒸(zheng)發到含Na2CrO4大(da)于450克/升(sheng)(sheng),濾(lv)(lv)出Na2SO4結晶(jing)。溶(rong)(rong)液(ye)(ye)用硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)調整pH為(wei)4±0.2,再濾(lv)(lv)出Na2SO4結晶(jing),獲得重(zhong)鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(Na2Cr2O7)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)。濃縮溶(rong)(rong)液(ye)(ye)到約含Na2Cr2O7 1100克/升(sheng)(sheng)時(shi),冷卻(que)濾(lv)(lv)出Na2SO4結晶(jing),再將溶(rong)(rong)液(ye)(ye)濃縮到含Na2Cr2O71500~1550克/升(sheng)(sheng),并于90~100℃保溫8小時(shi),然后冷卻(que)到35℃以下,結晶(jing)出重(zhong)鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)。鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)轉(zhuan)化成重(zhong)鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)也可(ke)用碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)法,即(ji)在(zai)(zai)15~16大(da)氣(qi)壓下通(tong)入含50% CO2的(de)(de)氣(qi)體,析出的(de)(de)沉淀(dian)為(wei)碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉(na)(na):2Na2CrO4+2CO2+H2O→Na2Cr2O7+2NaHCO3,碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉(na)(na)可(ke)以回(hui)收(shou)使用。此(ci)法可(ke)把(ba)在(zai)(zai)焙燒中配加的(de)(de)純(chun)堿重(zhong)新回(hui)收(shou)一半(ban),較硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)法獲得硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)為(wei)有利,但鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)不能完全轉(zhuan)化為(wei)重(zhong)鉻(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)。
三(san)氧化(hua)(hua)(hua)二鉻(ge)的(de)制備可(ke)用(yong):①氯化(hua)(hua)(hua)銨還(huan)(huan)原法(fa)。即(ji)在(zai)重鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉晶(jing)體(ti)中(zhong)(zhong)配(pei)入(ru)一定量(liang)的(de)氯化(hua)(hua)(hua)銨,混勻后在(zai)還(huan)(huan)原爐中(zhong)(zhong)于700~800℃還(huan)(huan)原,然后洗(xi)去(qu)NaCl,過(guo)濾(lv)獲得(de)三(san)氧化(hua)(hua)(hua)二鉻(ge)濾(lv)餅,經過(guo)干燥、破(po)碎(sui),在(zai)回轉窯中(zhong)(zhong)于1150~1200℃煅(duan)(duan)燒。用(yong)此(ci)法(fa)獲得(de)的(de)三(san)氧化(hua)(hua)(hua)二鉻(ge)呈墨綠(lv)色,顆粒較大、純(chun)度高,但(dan)生產(chan)工序(xu)多,并產(chan)生有害氣體(ti)HCl。②煅(duan)(duan)燒鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐法(fa)。即(ji)把重鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉加(jia)入(ru)反應鍋(guo)中(zhong)(zhong),注入(ru)濃硫(liu)酸(suan)(suan)(suan),在(zai)200℃下重鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉與硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)反應生成(cheng)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐:Na2Cr2O7+2H2SO4→2CrO3+2NaHSO4+H2O靜置(zhi)后鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐和(he)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉沉積成(cheng)兩(liang)層(ceng)。將上(shang)部的(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉舀出,留在(zai)鍋(guo)中(zhong)(zhong)的(de)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐再加(jia)熱,用(yong)水洗(xi)去(qu)殘留的(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鈉,從底部放出鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐。鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐在(zai)800~950℃下煅(duan)(duan)燒分解(jie),用(yong)水洗(xi)去(qu)未分解(jie)的(de)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐,過(guo)濾(lv)獲得(de)三(san)氧化(hua)(hua)(hua)二鉻(ge)。用(yong)此(ci)法(fa)工序(xu)少(shao),但(dan)產(chan)品雜質含(han)量(liang)較高。③煅(duan)(duan)燒氫(qing)氧化(hua)(hua)(hua)鉻(ge)法(fa)。即(ji)將含(han)Na2CrO4大于200克/升的(de)溶液加(jia)溫至95℃以上(shang),加(jia)入(ru)純(chun)凈的(de)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)鈉溶液,攪拌后生成(cheng)大顆粒氫(qing)氧化(hua)(hua)(hua)鉻(ge)Cr(OH)3沉淀。氫(qing)氧化(hua)(hua)(hua)鉻(ge)在(zai)回轉窯中(zhong)(zhong)于1300℃煅(duan)(duan)燒分解(jie)為三(san)氧化(hua)(hua)(hua)二鉻(ge)。此(ci)法(fa)工序(xu)少(shao),產(chan)品成(cheng)本(ben)低,純(chun)度高,但(dan)顆粒細(xi),易(yi)損失。
鋁熱(re)還原(yuan)要求原(yuan)料含(han)Cr2O3大于99%,含(han)硫低于0.02%,含(han)鉛、砷、錫、銻各低于0.001%。鋁粒粒度(du)應小于0.5毫(hao)米,鋁量應不大于理論量的(de)98%。用硝石(shi)、鎂屑和鋁粒作引(yin)火劑。
反(fan)應焓ΔHθ=-65.0千卡/摩爾(鋁(lv)(lv)(lv))。為(wei)了保持自熱反(fan)應過程(cheng)并使金(jin)屬(shu)粒(li)與(yu)渣順利(li)分離,ΔHθ至(zhi)少應為(wei)-72千卡/摩爾(鋁(lv)(lv)(lv)),要(yao)添加硝酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)、氯酸(suan)(suan)(suan)鉀(jia)、鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐或堿金(jin)屬(shu)重鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)鹽等供氧劑補充熱量;也(ye)可(ke)將混合(he)料(liao)預熱到(dao)350~400℃再行入(ru)爐(lu)(lu)。還原反(fan)應在(zai)內(nei)砌鎂磚的(de)圓錐(zhui)形爐(lu)(lu)筒(tong)內(nei)進行。先在(zai)爐(lu)(lu)內(nei)加入(ru)部分混合(he)爐(lu)(lu)料(liao),在(zai)料(liao)面(mian)中心(xin)加引火劑,點(dian)燃后在(zai)爐(lu)(lu)料(liao)開始反(fan)應時,用流槽連續送入(ru)其余爐(lu)(lu)料(liao)。反(fan)應終止,冷卻至(zhi)室溫(wen),拆開爐(lu)(lu)筒(tong)取出金(jin)屬(shu)錠,噴砂清除表面(mian)夾渣和(he)氧化膜。生產大(da)金(jin)屬(shu)錠,能提高(gao)鉻(ge)的(de)回收(shou)率,渣的(de)流動性也(ye)好。鋁(lv)(lv)(lv)熱法可(ke)獲得(de)純度大(da)于98.5%的(de)金(jin)屬(shu)鉻(ge),其中含鋁(lv)(lv)(lv)不大(da)于0.5%。渣中含Al2O3高(gao)達90%,可(ke)作研磨材料(liao)。
電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)法(fa)生(sheng)產一般用(yong)(yong)碳素鉻(ge)(ge)鐵作(zuo)原料,采用(yong)(yong)鉻(ge)(ge)銨礬(fan)法(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)流(liu)(liu)程(cheng)。把碳素鉻(ge)(ge)鐵粉碎,溶(rong)于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)陽(yang)極返回液(ye)、結晶母液(ye)和(he)硫酸(suan)的(de)混合溶(rong)液(ye)中,過濾(lv)除去(qu)硅(gui)酸(suan)鹽等殘渣,濾(lv)液(ye)用(yong)(yong)硫酸(suan)銨處理并除鐵。純鉻(ge)(ge)銨礬(fan)溶(rong)液(ye)經陳化(保持30~35℃,放(fang)置15日)后(hou),結晶出純鉻(ge)(ge)銨礬(fan)Cr2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O。純鉻(ge)(ge)銨礬(fan)溶(rong)于(yu)熱水送入隔(ge)膜電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)槽(cao)(cao)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)。用(yong)(yong)不銹鋼作(zuo)陰極,鉛銀合金(1% Ag)作(zuo)陽(yang)極,電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度753A/m2,槽(cao)(cao)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)4.2伏,電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)溫(wen)度52~54℃。應控(kong)制通(tong)過電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)液(ye)進入陽(yang)極室的(de)流(liu)(liu)速,并準確(que)地控(kong)制溶(rong)液(ye)的(de)pH為2.1~2.4。平均(jun)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)效率45%,電(dian)(dian)(dian)(dian)耗約18.5千瓦·時/公斤。產品純度為99.2~99.4%的(de)片狀金屬鉻(ge)(ge),含氧0.3~0.5%,呈脆性。為了提高金屬鉻(ge)(ge)的(de)純度,可(ke)通(tong)過真(zhen)空處理或氫還原降低含氧量。用(yong)(yong)+6價鉻(ge)(ge)溶(rong)液(ye)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)(電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)(mi)度9500A/m2,溫(wen)度84~87℃),可(ke)得高純度金屬鉻(ge)(ge)(含氧0.01~0.02%),但電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)效率很(hen)低(6~7%)。
鉻(ge)用于制不銹(xiu)鋼,汽車零件,工具,磁帶和錄(lu)像(xiang)帶等(deng)。鉻(ge)鍍在金屬上可以防(fang)銹(xiu),也叫可多(duo)米(mi),堅固(gu)美觀。
鉻(ge)可用于(yu)(yu)制(zhi)不銹鋼。紅、綠寶石的色彩也來(lai)自于(yu)(yu)鉻(ge)。作為現(xian)代科技中最重要的金(jin)屬,以不同百(bai)分比熔合的鉻(ge)鎳鋼千變萬化,種類(lei)繁多(duo),令人難以置信。
鉻的毒(du)性與其存在的價(jia)態有(you)關,六價(jia)鉻比三(san)價(jia)鉻毒(du)性高100倍,并易被(bei)人(ren)體(ti)吸收(shou)且在體(ti)內蓄積,三(san)價(jia)鉻和六價(jia)鉻可以相互轉化。天然(ran)水不(bu)含鉻;海(hai)水中鉻的平(ping)均濃度為0.05μg/L;飲用水中更低(di)。鉻的污(wu)染源有(you)含鉻礦石(shi)的加工(gong)、金屬表面(mian)處理、皮革(ge)鞣(rou)制、印染等排放的污(wu)水。
鉻(ge)(ge)是(shi)(shi)人(ren)(ren)體必需(xu)的(de)(de)微(wei)量元(yuan)素。三價的(de)(de)鉻(ge)(ge)是(shi)(shi)對人(ren)(ren)體有(you)益的(de)(de)元(yuan)素,而六價鉻(ge)(ge)是(shi)(shi)有(you)毒的(de)(de)。人(ren)(ren)體對無(wu)機鉻(ge)(ge)的(de)(de)吸收(shou)利(li)用率極低,不到1%;人(ren)(ren)體對有(you)機鉻(ge)(ge)的(de)(de)利(li)用率可達10-25%。鉻(ge)(ge)在天(tian)然食品中的(de)(de)含量較低、均以(yi)三價的(de)(de)形式存在。
確切地說(shuo),鉻的生理功能是與其它(ta)控制(zhi)代(dai)謝的物質一起配(pei)合起作用,如激素、胰島素、各種(zhong)酶類、細胞的基因(yin)物質(DNA和RNA)等。
工(gong)業上(shang)使(shi)用的鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)石(shi)為鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang),屬(shu)尖晶石(shi)(MgO·Al2O3)和(he)磁鐵(tie)(tie)礦(kuang)(FeO·Fe2O3)類,其通(tong)用化學式是(Fe,Mg)O·(Cr,Fe,Al2O3)。由于(yu)二價(jia)元(yuan)素(su)(Mg2+,Fe2+,Zn2+)和(he)三價(jia)元(yuan)素(su)(Al3+,Fe3+,Cr3+)相互置換,可以(yi)出現各種(zhong)不(bu)同成分的礦(kuang)石(shi)。除(chu)主成分FeO及(ji)Cr2O3外,一般(ban)含(han)有不(bu)同成分的MgO、Al2O3及(ji)其他雜質(zhi)。礦(kuang)石(shi)結構組成對使(shi)用有明顯影(ying)響,如鉻(ge)(ge)(ge)尖晶石(shi)比(bi)鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(FeO·Cr2O3)難于(yu)還原(yuan);含(han)蛇紋(wen)石(shi)的鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)石(shi),若其中揮發物大于(yu)2%,用它制造的鉻(ge)(ge)(ge)質(zhi)耐(nai)火磚在加熱到1000℃時,會因釋放結晶水而炸裂(lie)。美國(guo)1978年耗用鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)917000噸,其用途(tu)分配(pei)如下:冶(ye)金(jin)61%,化工(gong)21%,耐(nai)火材料18%。1981年倫(lun)敦市場鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)石(shi)價(jia)格:土耳其礦(kuang)(48% Cr2O3,Cr/Fe=3)130~135美元(yuan)/噸,南非(阿扎尼亞),鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(44% Cr2O3)60~70美元(yuan)/噸。
由于鉻(ge)合(he)(he)(he)金性脆(cui),作(zuo)(zuo)(zuo)為金屬(shu)材(cai)(cai)料(liao)使用(yong)還在研究中,鉻(ge)主要(yao)以鐵合(he)(he)(he)金(如鉻(ge)鐵)形(xing)式(shi)用(yong)于生產不銹(xiu)鋼(gang)及各種合(he)(he)(he)金鋼(gang)。金屬(shu)鉻(ge)用(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)鋁合(he)(he)(he)金、鈷合(he)(he)(he)金、鈦合(he)(he)(he)金及高(gao)溫合(he)(he)(he)金、電(dian)阻發熱合(he)(he)(he)金等(deng)的(de)(de)添加劑(ji)(ji)。氧化鉻(ge)用(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)耐光(guang)、耐熱的(de)(de)涂料(liao),也(ye)可用(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)磨料(liao),玻璃、陶瓷(ci)的(de)(de)著色劑(ji)(ji),化學合(he)(he)(he)成(cheng)的(de)(de)催化劑(ji)(ji)。堿式(shi)硫酸(suan)鉻(ge)(三(san)價鉻(ge)鹽)用(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)皮(pi)革的(de)(de)鞣(rou)劑(ji)(ji)。鉻(ge)礬、重鉻(ge)酸(suan)鹽用(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)織物染(ran)色的(de)(de)媒染(ran)劑(ji)(ji)、浸漬劑(ji)(ji)及各種顏料(liao)。鍍鉻(ge)和(he)滲鉻(ge)可使鋼(gang)鐵和(he)銅、鋁等(deng)金屬(shu)形(xing)成(cheng)抗腐蝕的(de)(de)表(biao)層,并且光(guang)亮美觀,大(da)量用(yong)于家具、汽車、建筑等(deng)工業。此外,鉻(ge)礦石還大(da)量用(yong)于制(zhi)作(zuo)(zuo)(zuo)耐火材(cai)(cai)料(liao)。
鉻(ge)是(shi)人(ren)體(ti)內必需的微量(liang)元(yuan)素(su)(su)之一,它(ta)在維持人(ren)體(ti)健康方(fang)面起關鍵作用。鉻(ge)對人(ren)體(ti)十分有利(li)的微量(liang)元(yuan)素(su)(su),不應該被忽(hu)視(shi),它(ta)是(shi)正常生長(chang)發育和(he)調節血糖的重要元(yuan)素(su)(su)。鉻(ge)在人(ren)體(ti)內的含量(liang)約為7毫克,主(zhu)要分布于(yu)骨骼、皮(pi)膚、腎上腺、大腦和(he)肌(ji)肉之中。
隨著(zhu)年齡的(de)(de)(de)增長而逐漸減少(shao),鉻(ge)的(de)(de)(de)需要(yao)量(liang)很少(shao),鉻(ge)作(zuo)為一種必(bi)要(yao)的(de)(de)(de)微量(liang)營養(yang)元素(su)(su)在所有胰島素(su)(su)調節(jie)活動中(zhong)起(qi)重(zhong)要(yao)作(zuo)用,它能幫助胰島素(su)(su)促進葡萄糖進入細(xi)胞(bao)內的(de)(de)(de)效率,是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)血糖調節(jie)劑。在血糖調節(jie)方面(mian),特別是(shi)對糖尿病(bing)患者而言有著(zhu)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)作(zuo)用。它有助于生長發育,并對血液中(zhong)的(de)(de)(de)膽固醇(chun)濃度(du)也有控制作(zuo)用,缺乏時可能會(hui)導致心(xin)臟疾病(bing)。
當缺(que)乏(fa)鉻時,就很容(rong)易表現出(chu)糖代謝失(shi)調,如(ru)不及時補充(chong)這種元素(su),就會患糖尿病,誘發冠狀動脈硬化導(dao)致心血(xue)管病,嚴(yan)重的會導(dao)致白內(nei)障(zhang)、失(shi)明、尿毒癥等并發癥。
鉻(ge)還(huan)是(shi)葡(pu)萄(tao)糖(tang)耐量因子的(de)組成(cheng)(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen),它(ta)可(ke)(ke)促(cu)進(jin)胰(yi)(yi)島素(su)(su)在(zai)(zai)體內充分(fen)地發揮作用(yong)。在(zai)(zai)生(sheng)理上對機體的(de)生(sheng)長(chang)發育(yu)來說,胰(yi)(yi)島素(su)(su)和生(sheng)長(chang)激(ji)素(su)(su)同等重要,缺一(yi)不可(ke)(ke)。胰(yi)(yi)島素(su)(su)在(zai)(zai)人體內的(de)作用(yong)非常大,既是(shi)體內重要的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)激(ji)素(su)(su)可(ke)(ke)促(cu)進(jin)葡(pu)萄(tao)糖(tang)的(de)攝取、貯存和利用(yong),又可(ke)(ke)促(cu)進(jin)脂肪酸(suan)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng),還(huan)能(neng)促(cu)進(jin)蛋白質的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)和貯存。因此,青少(shao)年想健康(kang)、科學的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)長(chang)發育(yu),一(yi)定(ding)不能(neng)缺少(shao)鉻(ge)。
有(you)一些(xie)人(ren)聽說自(zi)己缺(que)鉻,就盲目補(bu)鉻。把高鉻食物(wu)(wu)當(dang)做營養品(pin)來長期(qi)服(fu)(fu)用,使人(ren)體處在一個高鉻的狀態(tai)。其(qi)實盲目地補(bu)鉻是不(bu)(bu)可取的,如(ru)果攝取過(guo)量鉻的毒性與其(qi)存在的價(jia)(jia)態(tai)有(you)極大(da)的關系,六(liu)價(jia)(jia)鉻的毒性比三(san)(san)價(jia)(jia)鉻高約100倍,但不(bu)(bu)同(tong)化合(he)物(wu)(wu)毒性不(bu)(bu)同(tong)。六(liu)價(jia)(jia)鉻化合(he)物(wu)(wu)在高濃(nong)度(du)時具有(you)明顯的局(ju)部(bu)刺激作用和腐蝕作用,低(di)(di)濃(nong)度(du)時為(wei)常見的致癌物(wu)(wu)質。在食物(wu)(wu)中大(da)多為(wei)三(san)(san)價(jia)(jia)鉻,其(qi)口服(fu)(fu)毒性很低(di)(di),可能(neng)是由于其(qi)吸收非常少。
鉻(ge)雖然人體需要量(liang)(liang)很少,但作用(yong)(yong)很大。它是使胰島素(su)(su)起(qi)作用(yong)(yong)的一種重要元(yuan)素(su)(su)。糖(tang)尿病人存在缺鉻(ge)和缺鋅的問題,并(bing)(bing)且有(you)并(bing)(bing)發癥時(shi)患者(zhe)的鉻(ge)、鋅含量(liang)(liang)均顯著低于無并(bing)(bing)發癥患者(zhe)。三價鉻(ge)可(ke)以改善胰島素(su)(su)的敏感性。
含鉻(ge)(ge)量比較(jiao)高的(de)食(shi)物有主要是一些(xie)粗糧(liang),如我們通常食(shi)用的(de)小麥、花生、蘑菇等等,另外胡椒(jiao)、以及動物的(de)肝臟(zang)、牛肉、雞蛋、紅糖、乳(ru)制品(pin)等都(dou)是含有鉻(ge)(ge)元(yuan)素比較(jiao)高的(de)食(shi)品(pin)。多吃這些(xie)食(shi)品(pin),就能保證(zheng)人體(ti)的(de)鉻(ge)(ge)元(yuan)素的(de)充足。當然(ran),前提是保證(zheng)流(liu)失不(bu)會過多。
提起近視(shi),許多人常將其歸(gui)咎于(yu)不良用(yong)眼,如看書距(ju)離不當,光太暗,持(chi)久(jiu)用(yong)眼等。但(dan)飲食不當也是(shi)誘發青(qing)少年近視(shi)的原因(yin)之一。
美國紐約大學研(yan)究員貝蘭博士(shi)對大量青少年近(jin)視病例進(jin)行(xing)研(yan)究之后指出,體內(nei)缺乏微(wei)量元素鉻(ge)與(yu)近(jin)視的形成(cheng)有(you)一(yi)(yi)定的關系。鉻(ge)元素在(zai)人體中與(yu)球(qiu)(qiu)蛋(dan)白結合,為(wei)球(qiu)(qiu)蛋(dan)白正常代謝必需。在(zai)糖與(yu)脂肪的代謝中,鉻(ge)協助胰島素發揮重要(yao)(yao)的生理作(zuo)用。處于(yu)生長(chang)發育旺盛時期的青少年,鉻(ge)的需求比(bi)成(cheng)人大。鉻(ge)主要(yao)(yao)存在(zai)于(yu)粗糧、紅糖、蔬菜及水果等食(shi)(shi)(shi)物(wu)中,有(you)些(xie)家長(chang)不注意食(shi)(shi)(shi)物(wu)搭配(pei),長(chang)期給(gei)孩子吃一(yi)(yi)些(xie)精細食(shi)(shi)(shi)物(wu),從而(er)造成(cheng)缺鉻(ge),眼睛晶體滲透壓的變化,使晶狀(zhuang)體變凸(tu),屈(qu)光(guang)度增加,產生近(jin)視。
鉻的測(ce)定濕式消解(jie)(jie)法:準確稱取1.0~2.0g樣品,置于消解(jie)(jie)瓶中,同(tong)時(shi)做試劑(ji)空白。如(ru)為干燥(zao)固體樣品,可酌加(jia)(jia)(jia)(jia)適量(liang)的水,使(shi)含水約75%以上,加(jia)(jia)(jia)(jia)硝(xiao)酸(suan)10~15mL,混合放置,然后(hou)徐(xu)(xu)徐(xu)(xu)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)。待(dai)激烈反應停(ting)止并冷(leng)(leng)卻(que)后(hou),加(jia)(jia)(jia)(jia)硫酸(suan)5~7.5mL,再(zai)徐(xu)(xu)徐(xu)(xu)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)。如(ru)消解(jie)(jie)過程中有大量(liang)氣泡可加(jia)(jia)(jia)(jia)辛醇2~3滴(di)。溶(rong)(rong)液(ye)(ye)如(ru)變為暗色(se)時(shi),再(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)2~3mL硝(xiao)酸(suan)繼續(xu)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re),至(zhi)產(chan)生三氧(yang)化硫白煙(yan)而溶(rong)(rong)液(ye)(ye)呈現淡黃色(se)或無(wu)色(se)時(shi)消解(jie)(jie)完(wan)成。若(ruo)消解(jie)(jie)不(bu)完(wan)全可再(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)少量(liang)硝(xiao)酸(suan)及(ji)(ji)高氯酸(suan)1mL,加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)以加(jia)(jia)(jia)(jia)速(su)消解(jie)(jie),消解(jie)(jie)液(ye)(ye)冷(leng)(leng)卻(que)后(hou)加(jia)(jia)(jia)(jia)5mL水及(ji)(ji)5mL草酸(suan)銨溶(rong)(rong)液(ye)(ye),加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)至(zhi)生成三氧(yang)化硫白煙(yan)為止,冷(leng)(leng)后(hou)加(jia)(jia)(jia)(jia)水使(shi)成50mL作為待(dai)測(ce)溶(rong)(rong)液(ye)(ye),同(tong)時(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(zhi)于150mL三角瓶(ping)中,加純水(shui)至50mL。
向標準系列中加0.5mL 1+1硫酸(suan),0.5mL 1+1磷酸(suan)及2~3滴6%高錳酸(suan)鉀溶液。如紫紅(hong)色消(xiao)褪則應再加高錳酸(suan)鉀溶液。各加幾粒玻璃珠,加熱煮(zhu)(zhu)沸(fei),如紫紅(hong)色消(xiao)退,需(xu)(xu)補加高錳酸(suan)鉀至(zhi)煮(zhu)(zhu)沸(fei)后(hou)仍需(xu)(xu)保持(chi)紫紅(hong)色。
冷卻(que)后(hou)(hou)向各瓶(ping)中(zhong)加1mL 20%尿素(su)溶(rong)液(ye),然后(hou)(hou)滴加2%亞硝酸鈉溶(rong)液(ye),每加1滴需充分振搖,直到(dao)紫紅色(se)(se)剛褪去為止。待瓶(ping)中(zhong)不冒氣泡(pao)后(hou)(hou)再(zai)將(jiang)溶(rong)液(ye)轉移到(dao)50mL比色(se)(se)管中(zhong),用純水稀釋(shi)至(zhi)刻(ke)度。
向比(bi)色管(guan)各加入(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3cm比(bi)色皿以(yi)純水作參比(bi)測定吸光度值。繪制標準曲線。
鉻(ge)是(shi)維持人體生(sheng)命(ming)活動的必需元素,能幫助胰(yi)島(dao)素促(cu)進(jin)葡萄糖進(jin)入細胞內的效率,是(shi)重要的血(xue)糖調節劑及促(cu)進(jin)生(sheng)長發育的功能。此(ci)外(wai),鉻(ge)是(shi)糖尿(niao)病的“克星“,在日常生(sheng)活中可以多攝取富含鉻(ge)的食物。
鉻(ge)是(shi)動(dong)物和人體(ti)必不可少的(de)(de)微量(liang)營(ying)養素之一。其主(zhu)要作(zuo)用是(shi)幫(bang)助維持身體(ti)中(zhong)(zhong)所(suo)允許的(de)(de)正常葡萄(tao)糖(tang)含(han)量(liang)。飲(yin)食(shi)(shi)中(zhong)(zhong)供鉻(ge)不足(zu)與葡萄(tao)糖(tang)和類(lei)脂同化作(zuo)用的(de)(de)改變(bian)有(you)關。腸胃中(zhong)(zhong)鉻(ge)的(de)(de)吸收與食(shi)(shi)品(pin)中(zhong)(zhong)元(yuan)素的(de)(de)化學(xue)結構有(you)關。研究(jiu)表明,飲(yin)食(shi)(shi)中(zhong)(zhong)攝人的(de)(de)無(wu)機鉻(ge)只(zhi)有(you)1%被(bei)吸收,鉻(ge)一旦被(bei)吸收,便迅速離開血液(ye)分布(bu)于各個器(qi)官中(zhong)(zhong),特(te)別是(shi)肝臟,有(you)3價鉻(ge)存在。在所(suo)有(you)細胞組織中(zhong)(zhong)鉻(ge)的(de)(de)濃(nong)度都隨著年齡的(de)(de)增加而(er)下(xia)降。吸收的(de)(de)鉻(ge)主(zhu)要通過腎臟排泄。人體(ti)的(de)(de)頭發含(han)鉻(ge)濃(nong)度最(zui)高,約為0.2~2.0mg/kg。
鉻的(de)(de)最好來源(yuan)是(shi)肉類(lei),尤以肝臟(zang)和(he)其他內臟(zang),是(shi)生(sheng)物(wu)有效性高的(de)(de)鉻的(de)(de)來源(yuan)。啤(pi)酒酵(jiao)母、未(wei)加工(gong)的(de)(de)谷物(wu)、麩(fu)糠(kang)、硬(ying)果類(lei)、乳酪也(ye)提(ti)供較多的(de)(de)鉻;軟體動(dong)物(wu)、海藻(zao)、紅糖(tang)(tang)、粗砂糖(tang)(tang)中的(de)(de)鉻的(de)(de)含量(liang)高于(yu)白糖(tang)(tang)。家(jia)禽、魚(yu)類(lei)和(he)精制(zhi)的(de)(de)谷類(lei)食(shi)物(wu)含有很(hen)少的(de)(de)鉻。長期食(shi)用精制(zhi)食(shi)品和(he)大量(liang)的(de)(de)精糖(tang)(tang),可促進體內鉻的(de)(de)排泄增加,因此造成鉻的(de)(de)缺乏。
鉻的豐富(fu)來源有(you)干(gan)酪、蛋白類和肝。
良(liang)好來源(yuan)有蘋果(guo)皮、香(xiang)蕉、牛肉(rou)、啤(pi)酒、面(mian)包、紅糖、黃油(you)、雞、玉米粉、面(mian)粉、土豆、植物(wu)油(you)和(he)全麥。
一般(ban)來源有(you)胡蘿卜、青豆、柑橘、菠菜和草莓。
微量來源有大部(bu)分(fen)的水果和蔬菜、牛奶及糖(tang)。
需(xu)要補充鉻的人群可(ke)以(yi)多吃點上(shang)面列舉(ju)的食物。
鉻(ge)有助(zhu)于胰島素促(cu)進(jin)葡(pu)萄(tao)糖(tang)進(jin)入(ru)細胞內(nei)的效率,是血(xue)糖(tang)調節(jie)劑(ji),可(ke)以預防糖(tang)尿(niao)病。大(da)家(jia)在日常飲食(shi)中注(zhu)意通(tong)過(guo)這些食(shi)物補充(chong)鉻(ge)元素,特別是糖(tang)尿(niao)病患者,更加(jia)應該增(zeng)加(jia)鉻(ge)元素的攝入(ru)量(liang)。
鉻對血糖代(dai)謝(xie)至關重要,它(ta)可(ke)以提高胰島(dao)素作用,使葡萄(tao)糖順利進入人體細胞(bao)進行代(dai)謝(xie)產生能量,如果你患有(you)糖尿病(bing)或是低血糖你可(ke)以通(tong)過鉻來調節體內(nei)葡萄(tao)糖的代(dai)謝(xie)。
鉻在提高高密(mi)度脂(zhi)蛋白(HDL,對人體有利的(de)脂(zhi)蛋白),降低(di)膽圍醇(chun)水平方面也發(fa)揮(hui)著積極的(de)作用(yong),有助于預防(fang)及改(gai)善動(dong)脈硬化、預防(fang)高血(xue)壓等(deng)心血(xue)管疾病。
鉻有(you)助(zhu)于人們減少對甜(tian)食(shi)的渴(ke)求,幫(bang)助(zhu)降低體(ti)脂含量、增加瘦肌(ji)肉組(zu)織、從而(er)有(you)助(zhu)于促(cu)進新陳(chen)代謝維持(chi)理(li)想體(ti)重(zhong)(瘦肌(ji)肉組(zu)織越多,代謝率越高),在減肥食(shi)品里很(hen)受歡迎。
1、對人皮膚
皮膚直(zhi)接接觸鉻化合物所造成的傷害:
鉻性皮膚潰瘍(鉻瘡)
鉻化合物并不(bu)損傷完整的(de)(de)皮(pi)膚(fu),但(dan)當皮(pi)膚(fu)擦(ca)傷而(er)接觸(chu)鉻化合物時(shi)即可(ke)發(fa)(fa)(fa)生傷害作用(yong)。鉻性皮(pi)膚(fu)潰(kui)瘍(yang)的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)病率偶(ou)然性較高,主要(yao)與接觸(chu)時(shi)間長短,皮(pi)膚(fu)的(de)(de)過敏性及(ji)個人衛生習慣有(you)(you)關。鉻瘡(chuang)主要(yao)發(fa)(fa)(fa)生于(yu)手、臂及(ji)足部(bu),但(dan)只(zhi)要(yao)皮(pi)膚(fu)發(fa)(fa)(fa)生破損,不(bu)管(guan)任何(he)部(bu)位(wei),均可(ke)發(fa)(fa)(fa)生。指(zhi)甲(jia)根部(bu)是暴露處,容(rong)易(yi)積留臟物,皮(pi)膚(fu)也(ye)最(zui)易(yi)破損,因此(ci)這些部(bu)位(wei)也(ye)易(yi)形成鉻瘡(chuang)。形成鉻瘡(chuang)前,皮(pi)膚(fu)最(zui)初(chu)出現紅(hong)腫,具搔癢感,不(bu)作適(shi)當治(zhi)療可(ke)侵(qin)入深部(bu)。潰(kui)瘍(yang)上(shang)蓋有(you)(you)分泌物的(de)(de)硬痂,四周部(bu)隆起,中(zhong)央深而(er)充滿(man)腐(fu)肉,邊緣明顯,呈(cheng)灰紅(hong)色,局部(bu)疼痛,潰(kui)瘍(yang)部(bu)呈(cheng)倒錐形,潰(kui)瘍(yang)面較小,一般不(bu)超過3mm,有(you)(you)時(shi)也(ye)可(ke)大至(zhi)(zhi)12-30mm,或小至(zhi)(zhi)針尖般大小,若(ruo)忽(hu)視治(zhi)療,進一步(bu)發(fa)(fa)(fa)展可(ke)深放(fang)至(zhi)(zhi)骨部(bu),劇烈疼痛,愈合甚慢。
鉻性皮炎及濕疹
接觸(chu)六價鉻也(ye)可(ke)發生(sheng)鉻性皮(pi)炎(yan)及(ji)濕疹,患處(chu)皮(pi)膚搔癢并形成水泡,皮(pi)膚過(guo)敏者接觸(chu)鉻污染物數天(tian)后(hou)即可(ke)發生(sheng)皮(pi)炎(yan),鉻過(guo)敏期長達(da)3-6月,濕疹常發生(sheng)于手及(ji)前臂等(deng)暴露(lu)部(bu)份(fen),偶(ou)爾(er)也(ye)發生(sheng)在足及(ji)踝部(bu),甚至(zhi)臉部(bu)、背部(bu)等(deng)。
2、對呼吸道
鉻性鼻炎
接觸(chu)鉻(ge)(ge)鹽常(chang)見的(de)呼吸道職業(ye)病(bing)是鉻(ge)(ge)性(xing)鼻(bi)炎(yan)(yan),該病(bing)早期癥狀為鼻(bi)粘膜充血,腫脹、鼻(bi)腔干燥、搔癢(yang)、出血,嗅(xiu)覺減退,粘液分泌增多(duo),常(chang)打噴嚏等,繼而發生鼻(bi)中隔潰疹(zhen),潰疹(zhen)部位一般在鼻(bi)中隔軟(ruan)骨前下(xia)端1.5cm處,無明顯疼痛感。鉻(ge)(ge)性(xing)鼻(bi)炎(yan)(yan)根據潰瘍及穿孔程度,可為三期:
糜(mi)爛性(xing)鼻炎,鼻中隔粘膜縻(mi)爛,呈灰白(bai)色斑點。
潰瘍性鼻(bi)炎,鼻(bi)中隔(ge)變薄,鼻(bi)粘膜呈凹性缺(que)損,表面有濃性痂蓋,鼻(bi)中粘膜蒼白,嗅覺明顯衰(shuai)退(tui)。
鼻(bi)中隔穿孔(kong),鼻(bi)中隔軟骨可見(jian)圓形成(cheng)三角(jiao)形孔(kong)洞穿孔(kong)處有黃色痂,鼻(bi)粘(zhan)膜(mo)萎縮,鼻(bi)腔干燥。
3、對眼及耳
眼(yan)皮及角膜(mo)接觸鉻化(hua)合物可能(neng)引起(qi)刺激(ji)及潰瘍,癥(zheng)狀為眼(yan)球結(jie)膜(mo)充血、有異物感(gan)、流(liu)淚刺痛、視(shi)力減弱,嚴(yan)重時可導致角膜(mo)上皮脫落(luo)。
鉻化合物侵(qin)蝕鼓(gu)膜及外耳引起潰瘍(yang)僅偶然(ran)發生(sheng)。
4、對腸胃道
誤食入(ru)六價(jia)鉻化合(he)物(wu)可引起口(kou)腔粘膜增厚,水腫形成黃色痂皮,反胃嘔吐,有時(shi)帶血(xue),劇烈腹痛,肝腫大,嚴重時(shi)使循環衰竭,失去知覺,甚至死亡。六價(jia)鉻化合(he)物(wu)在吸入(ru)時(shi)是有致癌性(xing)的,會造成肺癌。
5、全身中毒
此種情況甚少(shao),癥狀(zhuang)是:頭(tou)痛消瘦,腸胃失調(diao),肝功能衰竭,腎臟損傷,單接血球增(zeng)多,血鈣增(zeng)多及血磷增(zeng)多等。
侵(qin)入(ru)(ru)途徑:吸入(ru)(ru)、食入(ru)(ru)。
健康(kang)危害(hai):三價(jia)鉻(ge)(ge)對人(ren)體幾乎不產生有害(hai)作用(yong),未(wei)見引起(qi)(qi)工業中(zhong)(zhong)(zhong)毒(du)(du)的(de)報道(dao)(dao)。進(jin)入(ru)人(ren)體的(de)鉻(ge)(ge)被(bei)積存(cun)在(zai)人(ren)體組織中(zhong)(zhong)(zhong),代謝和(he)(he)被(bei)清除的(de)速度緩(huan)慢。鉻(ge)(ge)進(jin)入(ru)血液后(hou),主(zhu)要(yao)與血漿中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)球蛋白(bai)、白(bai)蛋白(bai)、r-球蛋白(bai)結合。六價(jia)鉻(ge)(ge)還可透(tou)過紅(hong)細(xi)胞(bao)膜,15分(fen)鐘內(nei)可以有50%的(de)六價(jia)鉻(ge)(ge)進(jin)入(ru)細(xi)胞(bao),進(jin)入(ru)紅(hong)細(xi)胞(bao)后(hou)與血紅(hong)蛋白(bai)結合。鉻(ge)(ge)的(de)代謝物主(zhu)要(yao)從(cong)腎(shen)排(pai)(pai)出(chu),少量經(jing)糞便(bian)排(pai)(pai)出(chu)。六價(jia)鉻(ge)(ge)對人(ren)主(zhu)要(yao)是慢性毒(du)(du)害(hai),它可以通過消化道(dao)(dao)、呼(hu)吸道(dao)(dao)、皮(pi)膚和(he)(he)粘膜侵(qin)入(ru)人(ren)體,在(zai)體內(nei)主(zhu)要(yao)積聚在(zai)肝、腎(shen)和(he)(he)內(nei)分(fen)泌腺中(zhong)(zhong)(zhong)。通過呼(hu)吸道(dao)(dao)進(jin)入(ru)的(de)則易積存(cun)在(zai)肺部。六價(jia)鉻(ge)(ge)有強氧化作用(yong),所以慢性中(zhong)(zhong)(zhong)毒(du)(du)往(wang)往(wang)以局部損害(hai)開始逐漸發展到不可救藥。經(jing)呼(hu)吸道(dao)(dao)侵(qin)入(ru)人(ren)體時,開始侵(qin)害(hai)上呼(hu)吸道(dao)(dao),引起(qi)(qi)鼻(bi)炎(yan)(yan)、咽炎(yan)(yan)和(he)(he)喉炎(yan)(yan)、支氣(qi)管炎(yan)(yan)。
切斷(duan)火源(yuan)。戴(dai)好(hao)口罩和手套(tao)。收集回收。
國內處理含六(liu)價(jia)鉻廢水的常用方法有硫酸亞鐵-石灰法、離子(zi)交換法、鐵氧體法等。
皮膚接觸:脫去污染的衣著(zhu),用流(liu)動(dong)清(qing)水(shui)沖洗。
眼(yan)睛(jing)接觸:立(li)即翻開(kai)上下眼(yan)瞼,用流動清(qing)水(shui)或生(sheng)理鹽水(shui)沖洗。
吸入:脫離現(xian)場至空氣新鮮處。
食入:給飲足量溫(wen)水,催吐,就醫。
S16:Keep away from sources of ignition - No smoking.
遠離(li)火源,禁止吸煙。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼(yan)睛接(jie)觸后,立即(ji)用大量水沖洗并征求醫生意(yi)見。
S27:Take off immediately all contaminated clothing.
立(li)即脫掉全部污(wu)染(ran)的衣(yi)服。
S36/37/39:Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴適當的防護服(fu)、手套和眼睛/面保護。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
發生事故時(shi)或感(gan)覺不適(shi)時(shi),立即求醫(可(ke)能(neng)時(shi)出示標(biao)簽(qian))。
R40:Possible risks of irreversible effects.
可能有不可逆(ni)作用的風(feng)險(xian)。