鉻(ge)(Chromium),化學符號Cr,原子序(xu)數(shu)為(wei)24,在元(yuan)素(su)周期表(biao)中(zhong)(zhong)屬ⅥB族。元(yuan)素(su)名來自于希臘文,原意為(wei)“顏色(se)”,因為(wei)鉻(ge)的(de)(de)(de)化合物都(dou)有顏色(se)。單質為(wei)鋼灰色(se)金屬,是自然界硬(ying)度最大的(de)(de)(de)金屬。鉻(ge)在地殼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)含量為(wei)0.01%,居(ju)第17位。呈游離(li)態的(de)(de)(de)自然鉻(ge)極其罕見,主要存在于鉻(ge)鉛礦中(zhong)(zhong)。
2017年10月27日,世界衛生組織國際癌(ai)(ai)癥研究(jiu)機構公布的(de)致癌(ai)(ai)物清單初步整理參考,金(jin)屬鉻在(zai)3類(lei)致癌(ai)(ai)物清單中(zhong)。
鉻(ge)是1797年(nian)法國化學(xue)家沃(wo)克蘭從當時稱(cheng)為紅色西伯利(li)亞礦石中發現的。早在(zai)(zai)1766年(nian),在(zai)(zai)俄羅斯圣(sheng)彼得(de)堡任(ren)化學(xue)教授的德國的列曼曾經分(fen)析了(le)它(ta),確定其中含有鉛(qian)。1798年(nian)沃(wo)克蘭給他(ta)找(zhao)到(dao)的這種(zhong)灰色針狀金(jin)屬命名為chrom,來自希臘文chroma(顏(yan)色)。由此得(de)到(dao)鉻(ge)的拉丁名稱(cheng)chromium和元(yuan)素符號Cr。差不多在(zai)(zai)同(tong)一個時期(qi)里,克拉普羅特也從鉻(ge)鉛(qian)礦中獨(du)立(li)發現了(le)鉻(ge)。
自然(ran)界(jie)中主要(yao)以(yi)鉻(ge)(ge)鐵礦(kuang)FeCr2O4形式(shi)存在。由氧(yang)化鉻(ge)(ge)用鋁(lv)還原,或(huo)由鉻(ge)(ge)氨礬或(huo)鉻(ge)(ge)酸經電解制(zhi)得(de)。
按照(zhao)在地殼中的含量,鉻(ge)屬(shu)于(yu)分布較(jiao)廣的元素之一。它(ta)(ta)比在它(ta)(ta)以前發現的鈷、鎳、鉬、鎢都多。這可(ke)能(neng)是由(you)于(yu)鉻(ge)的天然化合物(wu)很(hen)穩(wen)定,不易溶于(yu)水,還(huan)原比較(jiao)困難。有(you)人(ren)認為沃克蘭(lan)取得的金(jin)屬(shu)鉻(ge)可(ke)能(neng)是鉻(ge)的碳(tan)化物(wu)。
亞鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)鹽在地(di)(di)殼中(zhong)(zhong)的(de)自然儲量(liang)(liang)超過18億噸(dun)(dun),可(ke)(ke)開(kai)采儲量(liang)(liang)超過8.1億噸(dun)(dun)。2004年,世(shi)界亞鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)鹽開(kai)采量(liang)(liang)為(wei)1750萬(wan)(wan)噸(dun)(dun),其(qi)中(zhong)(zhong),南非(fei)開(kai)采763萬(wan)(wan)噸(dun)(dun),哈(ha)薩克(ke)斯(si)坦327萬(wan)(wan)噸(dun)(dun),印度295萬(wan)(wan)噸(dun)(dun),津巴布韋67萬(wan)(wan)噸(dun)(dun),芬蘭58萬(wan)(wan)噸(dun)(dun)。中(zhong)(zhong)國(guo)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)資源比較貧乏,按(an)可(ke)(ke)滿足需求的(de)程度看,屬(shu)(shu)短缺資源。總(zong)保有(you)儲量(liang)(liang)礦(kuang)(kuang)石1078萬(wan)(wan)噸(dun)(dun),其(qi)中(zhong)(zhong)富礦(kuang)(kuang)占53.6%。鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)產地(di)(di)有(you)56處,分布于西藏、新疆、內蒙古、甘肅等(deng)13個省(區),以西藏為(wei)最主(zhu)要,保有(you)儲量(liang)(liang)約(yue)占全(quan)國(guo)的(de)一半。中(zhong)(zhong)國(guo)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)床(chuang)是典型(xing)的(de)與超基(ji)性(xing)巖有(you)關的(de)巖漿型(xing)礦(kuang)(kuang)床(chuang),絕(jue)大(da)多數屬(shu)(shu)蛇綠(lv)(lv)巖型(xing),礦(kuang)(kuang)床(chuang)賦(fu)存于蛇綠(lv)(lv)巖帶中(zhong)(zhong)。西藏羅布莎鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)和(he)新疆薩爾托海鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)等(deng)皆屬(shu)(shu)此類。從(cong)成礦(kuang)(kuang)時(shi)代來(lai)看,中(zhong)(zhong)國(guo)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)(kuang)形成時(shi)代以中(zhong)(zhong)生代、新生代為(wei)主(zhu)。
在(zai)冶金(jin)工業上,鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦主要用(yong)來生產(chan)鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)合金(jin)和(he)(he)金(jin)屬鉻(ge)(ge)。鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)合金(jin)作(zuo)為鋼(gang)的添加(jia)料生產(chan)多種(zhong)(zhong)高(gao)強度、抗(kang)腐(fu)蝕(shi)、耐(nai)磨(mo)、耐(nai)高(gao)溫(wen)、耐(nai)氧化的特種(zhong)(zhong)鋼(gang),如不銹鋼(gang)、耐(nai)酸鋼(gang)、耐(nai)熱鋼(gang)、滾珠軸承(cheng)鋼(gang)、彈(dan)(dan)簧鋼(gang)、工具鋼(gang)等。金(jin)屬鉻(ge)(ge)主要用(yong)于與鈷、鎳(nie)、鎢等元素冶煉特種(zhong)(zhong)合金(jin)。這些特種(zhong)(zhong)鋼(gang)和(he)(he)特種(zhong)(zhong)合金(jin)是航空(kong)、宇航、汽車、造(zao)船,以及國防(fang)工業生產(chan)槍炮、導彈(dan)(dan)、火(huo)箭、艦艇(ting)等不可(ke)缺少的材料。在(zai)耐(nai)火(huo)材料上,鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)(tie)礦用(yong)來制造(zao)鉻(ge)(ge)磚、鉻(ge)(ge)鎂磚和(he)(he)其(qi)他特殊耐(nai)火(huo)材料。
鉻鐵礦在化學工業(ye)上主要用(yong)來生產重鉻酸鈉,進而制(zhi)取其他鉻化合物,用(yong)于顏料、紡織、電鍍、制(zhi)革等工業(ye),還可(ke)制(zhi)作(zuo)催(cui)化劑和觸媒(mei)劑等。
鉻(ge)(ge)(ge)鐵(tie)礦(kuang)(kuang)是中(zhong)國的(de)(de)(de)短缺礦(kuang)(kuang)種,儲(chu)量少,產量低,每(mei)年消費量的(de)(de)(de)80%以上依靠(kao)進口。鉻(ge)(ge)(ge)具有(you)親氧性和親鐵(tie)性,以親氧性較強,只有(you)在(zai)還原和硫的(de)(de)(de)逸度(du)較高的(de)(de)(de)情況下才顯示(shi)親硫性。在(zai)內生作用條(tiao)件下鉻(ge)(ge)(ge)一般(ban)呈(cheng)三價。六次酸(suan)位的(de)(de)(de)Cr3+和Al3+、Fe3+的(de)(de)(de)離(li)(li)子(zi)半(ban)徑相(xiang)接近,故它們之間(jian)可以呈(cheng)廣泛的(de)(de)(de)類(lei)質同象(xiang)。此(ci)外,可與(yu)鉻(ge)(ge)(ge)類(lei)質同象(xiang)代替(ti)的(de)(de)(de)元素還有(you)Mn、Mg、Ni、Co、Zn等(deng),所(suo)以在(zai)鎂鐵(tie)硅酸(suan)鹽礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)和副礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)中(zhong)有(you)鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)廣泛分(fen)布(bu)。在(zai)表生帶強烈氧化(hua)條(tiao)件下(堿性介質),Cr3+氧化(hua)成(cheng)Cr6+形式的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)根離(li)(li)子(zi),使不活動的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)離(li)(li)子(zi)變(bian)成(cheng)易溶的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)陰離(li)(li)子(zi)發(fa)生遷移。遇極化(hua)性很(hen)強的(de)(de)(de)離(li)(li)子(zi)(如Cu、Pb等(deng)),則形成(cheng)難溶的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)酸(suan)性礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)。
在自然界中(zhong)已發現的含鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)物(wu)約有50余種,分別屬于(yu)氧化(hua)物(wu)類(lei)、鉻(ge)(ge)(ge)酸鹽類(lei)和(he)硅酸鹽類(lei)。此外還(huan)有少數(shu)氫(qing)氧化(hua)物(wu)、碘酸鹽、氮(dan)化(hua)物(wu)和(he)硫(liu)(liu)化(hua)物(wu)。其(qi)中(zhong)氮(dan)化(hua)鉻(ge)(ge)(ge)和(he)硫(liu)(liu)化(hua)鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)物(wu)只見于(yu)隕石(shi)中(zhong)。具有工業價(jia)值的鉻(ge)(ge)(ge)礦(kuang)物(wu)都(dou)屬于(yu)鉻(ge)(ge)(ge)尖晶石(shi)類(lei)礦(kuang)物(wu),它們的化(hua)學(xue)通式為(wei)(wei)(Mg,Fe2+)(Cr,Al,Fe3+)2O4或(Mg,Fe2+)O(Cr,Al,Fe3+)2O3,其(qi)Cr2O3含量為(wei)(wei)18%~62%。
有(you)工業價值(zhi)的鉻礦物(wu),其(qi)Cr2O3含量(liang)一般都在30%以上,其(qi)中(zhong)常(chang)見的是:
化學(xue)成分為(wei)(Mg,Fe)Cr2O4,介于亞鐵(tie)(tie)鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(FeCr2O4,含FeO 32.09%、Cr2O3 67.91)與鎂鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)(MgCr2O4,含MgO 20.96%、Cr2O3 79.04%)之間(jian),通(tong)常(chang)有人將亞鐵(tie)(tie)鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)和(he)鎂鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)也都稱為(wei)鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)。鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)為(wei)等軸晶系,晶體呈(cheng)細小的(de)(de)八(ba)面體,通(tong)常(chang)呈(cheng)粒狀和(he)致(zhi)密塊狀集合體,顏色(se)黑色(se),條痕褐(he)色(se),半金屬光澤,硬度5.5,比(bi)重4.2~4.8,具弱磁(ci)性。鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)是(shi)巖(yan)漿成因礦(kuang)(kuang)(kuang)物,產于超基(ji)性巖(yan)中,當含礦(kuang)(kuang)(kuang)巖(yan)石(shi)遭受風化破壞后,鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)常(chang)轉入砂礦(kuang)(kuang)(kuang)中。鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie)礦(kuang)(kuang)(kuang)是(shi)煉鉻(ge)(ge)的(de)(de)最(zui)主(zhu)要的(de)(de)礦(kuang)(kuang)(kuang)物原料,富含鐵(tie)(tie)的(de)(de)劣質礦(kuang)(kuang)(kuang)石(shi)可作高級耐火材料。
又稱鉻(ge)鐵尖晶石(shi)或鋁鉻(ge)鐵礦。化學成分為Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。其形態、物理(li)性質、成因、產狀及用途與鉻(ge)鐵礦相同(tong)。
化(hua)學成分為(wei)(Mg,Fe)(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。其形(xing)態、物(wu)理性質(zhi)、成因、產狀及(ji)用途(tu)也與鉻鐵礦相同。
原子體積(ji):7.23cm3/mol
元(yuan)素在(zai)太陽中(zhong)的(de)含量(liang):20ppm
元素在海水中的含量:太平洋表面0.00015ppm
地(di)殼中(zhong)含量:100ppm
質子數:24
中子數:28
原子序數:24
所屬周期:4
所屬族數:VIB
核電荷數:24
電子層分布:2-8-13-1
電子層:K-L-M-N
外圍電子層排(pai)布:3d54s1
晶體(ti)結(jie)構:晶胞為體(ti)心立方(fang)晶胞,每個(ge)晶胞含(han)有2個(ge)金屬原子。
氧(yang)化態:+3(主要),+6,+5,+4,+2,+1,0,-1,-2
電負(fu)性:1.66
外圍電子排布:3d5 4s1
核外電子(zi)排布:2,8,13,1
同位(wei)素:Cr-49,Cr-50,Cr-51,Cr-52,Cr-53,Cr-54
第一電離能:653KJ·mol-1
第二電離(li)能:1592KJ·mol-1
第三電離能: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(zhi)熔點:1907℃
單(dan)質(zhi)沸(fei)點:2761℃
原(yuan)子半徑:1.28埃
離子半徑:0.62埃(+3)
共價半徑:1.18埃(ai)
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)是銀白色有(you)光(guang)澤的金屬,純鉻(ge)有(you)延(yan)展性(xing),含雜質的鉻(ge)硬而脆。密度7.20g/cm3。可(ke)溶于強堿溶液。鉻(ge)具有(you)很(hen)高(gao)的耐腐(fu)蝕(shi)性(xing),在(zai)(zai)空氣中,即便是在(zai)(zai)赤熱的狀態下,氧化(hua)也(ye)很(hen)慢。不溶于水。鍍在(zai)(zai)金屬上可(ke)起保護作用。
鉻能慢(man)慢(man)地溶于稀鹽酸、稀硫酸,而生成(cheng)藍色(se)溶液(CrCl2)與空氣接觸則變成(cheng)綠色(se),是因為(wei)被(bei)氧化(hua)成(cheng)綠色(se)的(de)CrCl3
Cr + 2HCl= CrCl2 + H2↑
4CrCl2 + 4HCl + O2= 4CrCl3+ 2H2O
鉻(ge)與濃硫酸反應,則生成二(er)氧化硫和硫酸鉻(ge)(Ⅲ):2Cr + 6H2SO4 (濃)=Cr2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
但(dan)鉻(ge)不溶于濃硝(xiao)酸,因為表面生成緊密的氧化物薄膜而(er)呈鈍態(tai)。在高溫下,鉻(ge)能與(yu)鹵素、硫(liu)、氮(dan)、碳(tan)等直(zhi)接化合(he)。
鉻與稀硫酸反應:Cr + H2SO4=CrSO4 + H2↑
鋼鐵工業中廣泛應(ying)用(yong)(yong)的鉻(ge)(ge)鐵合金(jin)(jin)和硅鉻(ge)(ge)合金(jin)(jin)是用(yong)(yong)電爐冶煉(lian)的。金(jin)(jin)屬鉻(ge)(ge)生(sheng)產則采用(yong)(yong)金(jin)(jin)屬熱(re)還原(鋁(lv)熱(re))法(fa)及電解(jie)法(fa)。
鋁(lv)熱法(fa)生產包括從(cong)鉻(ge)礦(kuang)制取氧化鉻(ge)和鋁(lv)還(huan)原氧化鉻(ge)制得(de)金屬鉻(ge)兩道工序。
氧化鉻(ge)制(zhi)取鉻(ge)鐵礦磨細至160~200目,配(pei)加純(chun)堿(jian)和白云(yun)石(shi),于(yu)1050~1150℃下氧化焙燒(shao),再(zai)用(yong)水逆流(liu)浸(jin)出和過濾,獲得(de)含(han)Na2CrO4大于(yu)200克(ke)/升(sheng)的(de)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)。加硫酸(suan)中和鉻(ge)酸(suan)鈉溶(rong)(rong)(rong)液(ye),使其pH為(wei)7~8,濾出氫(qing)氧化鋁等雜質(zhi)后蒸發(fa)到(dao)(dao)含(han)Na2CrO4大于(yu)450克(ke)/升(sheng),濾出Na2SO4結晶。溶(rong)(rong)(rong)液(ye)用(yong)硫酸(suan)調整pH為(wei)4±0.2,再(zai)濾出Na2SO4結晶,獲得(de)重(zhong)鉻(ge)酸(suan)鈉(Na2Cr2O7)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)。濃(nong)縮溶(rong)(rong)(rong)液(ye)到(dao)(dao)約含(han)Na2Cr2O7 1100克(ke)/升(sheng)時,冷卻(que)濾出Na2SO4結晶,再(zai)將(jiang)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)濃(nong)縮到(dao)(dao)含(han)Na2Cr2O71500~1550克(ke)/升(sheng),并于(yu)90~100℃保溫8小時,然后冷卻(que)到(dao)(dao)35℃以(yi)(yi)下,結晶出重(zhong)鉻(ge)酸(suan)鈉。鉻(ge)酸(suan)鈉轉(zhuan)化成重(zhong)鉻(ge)酸(suan)鈉也(ye)可用(yong)碳(tan)酸(suan)法(fa)(fa),即在15~16大氣壓下通入含(han)50% CO2的(de)氣體,析出的(de)沉淀為(wei)碳(tan)酸(suan)氫(qing)鈉:2Na2CrO4+2CO2+H2O→Na2Cr2O7+2NaHCO3,碳(tan)酸(suan)氫(qing)鈉可以(yi)(yi)回(hui)收(shou)使用(yong)。此法(fa)(fa)可把在焙燒(shao)中配(pei)加的(de)純(chun)堿(jian)重(zhong)新回(hui)收(shou)一半,較(jiao)硫酸(suan)法(fa)(fa)獲得(de)硫酸(suan)鈉為(wei)有利,但鉻(ge)酸(suan)鈉不能完全轉(zhuan)化為(wei)重(zhong)鉻(ge)酸(suan)鈉。
三(san)氧(yang)(yang)(yang)化二(er)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)制備可用(yong):①氯(lv)化銨還(huan)原(yuan)法。即在(zai)重鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉晶體中(zhong)(zhong)(zhong)配入(ru)一定量的(de)氯(lv)化銨,混勻(yun)后在(zai)還(huan)原(yuan)爐中(zhong)(zhong)(zhong)于(yu)(yu)700~800℃還(huan)原(yuan),然后洗去(qu)NaCl,過(guo)濾(lv)(lv)獲得三(san)氧(yang)(yang)(yang)化二(er)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)濾(lv)(lv)餅,經過(guo)干燥、破碎,在(zai)回轉(zhuan)窯(yao)中(zhong)(zhong)(zhong)于(yu)(yu)1150~1200℃煅(duan)燒。用(yong)此(ci)(ci)法獲得的(de)三(san)氧(yang)(yang)(yang)化二(er)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)呈墨綠色,顆(ke)粒較大、純(chun)(chun)度(du)高,但生(sheng)產(chan)工序多,并產(chan)生(sheng)有害氣體HCl。②煅(duan)燒鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)(gan)法。即把重鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉加入(ru)反(fan)應鍋(guo)中(zhong)(zhong)(zhong),注入(ru)濃硫(liu)酸(suan)(suan)(suan),在(zai)200℃下重鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉與硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)反(fan)應生(sheng)成(cheng)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)(gan):Na2Cr2O7+2H2SO4→2CrO3+2NaHSO4+H2O靜置后鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)(gan)和硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉沉積(ji)成(cheng)兩(liang)層。將上(shang)(shang)部(bu)的(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)氫(qing)鈉舀出,留在(zai)鍋(guo)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)(gan)再加熱,用(yong)水(shui)洗去(qu)殘留的(de)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鈉,從底部(bu)放出鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)(gan)。鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)(gan)在(zai)800~950℃下煅(duan)燒分解(jie),用(yong)水(shui)洗去(qu)未分解(jie)的(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)(gan)(gan),過(guo)濾(lv)(lv)獲得三(san)氧(yang)(yang)(yang)化二(er)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)。用(yong)此(ci)(ci)法工序少,但產(chan)品雜質含(han)量較高。③煅(duan)燒氫(qing)氧(yang)(yang)(yang)化鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)法。即將含(han)Na2CrO4大于(yu)(yu)200克(ke)/升的(de)溶液加溫至95℃以上(shang)(shang),加入(ru)純(chun)(chun)凈的(de)硫(liu)化鈉溶液,攪拌后生(sheng)成(cheng)大顆(ke)粒氫(qing)氧(yang)(yang)(yang)化鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)Cr(OH)3沉淀。氫(qing)氧(yang)(yang)(yang)化鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)在(zai)回轉(zhuan)窯(yao)中(zhong)(zhong)(zhong)于(yu)(yu)1300℃煅(duan)燒分解(jie)為三(san)氧(yang)(yang)(yang)化二(er)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)。此(ci)(ci)法工序少,產(chan)品成(cheng)本低,純(chun)(chun)度(du)高,但顆(ke)粒細,易(yi)損失。
鋁(lv)熱還原要求(qiu)原料含Cr2O3大(da)于99%,含硫低于0.02%,含鉛(qian)、砷、錫(xi)、銻各低于0.001%。鋁(lv)粒(li)粒(li)度應小于0.5毫(hao)米,鋁(lv)量應不大(da)于理(li)論量的98%。用硝(xiao)石、鎂屑(xie)和鋁(lv)粒(li)作引火(huo)劑(ji)。
反應(ying)焓ΔHθ=-65.0千卡/摩爾(er)(鋁)。為了保持自熱反應(ying)過程并使金屬(shu)粒與渣順利(li)分離(li),ΔHθ至少應(ying)為-72千卡/摩爾(er)(鋁),要添加硝酸鈉、氯酸鉀、鉻(ge)酸酐或堿金屬(shu)重鉻(ge)酸鹽等(deng)供(gong)氧劑補(bu)充(chong)熱量;也可將混合料預熱到350~400℃再(zai)行(xing)(xing)入(ru)爐(lu)。還(huan)原(yuan)反應(ying)在內砌鎂磚(zhuan)的圓錐(zhui)形(xing)爐(lu)筒內進行(xing)(xing)。先在爐(lu)內加入(ru)部分混合爐(lu)料,在料面(mian)中(zhong)心加引火劑,點(dian)燃(ran)后在爐(lu)料開(kai)始反應(ying)時,用流(liu)槽連續送(song)入(ru)其(qi)余爐(lu)料。反應(ying)終止,冷卻至室溫(wen),拆開(kai)爐(lu)筒取出金屬(shu)錠,噴砂清除表面(mian)夾渣和氧化膜。生產大(da)(da)金屬(shu)錠,能提高(gao)鉻(ge)的回收率,渣的流(liu)動性也好(hao)。鋁熱法可獲得純度(du)大(da)(da)于(yu)98.5%的金屬(shu)鉻(ge),其(qi)中(zhong)含(han)鋁不大(da)(da)于(yu)0.5%。渣中(zhong)含(han)Al2O3高(gao)達90%,可作研磨(mo)材料。
電(dian)(dian)解法(fa)(fa)生產一(yi)般(ban)用碳素鉻(ge)(ge)鐵作(zuo)原料,采用鉻(ge)(ge)銨(an)(an)礬(fan)法(fa)(fa)電(dian)(dian)解流(liu)程。把(ba)碳素鉻(ge)(ge)鐵粉碎,溶于(yu)(yu)電(dian)(dian)解陽極(ji)返(fan)回(hui)液(ye)(ye)(ye)(ye)、結晶母液(ye)(ye)(ye)(ye)和硫(liu)(liu)酸(suan)的(de)混合溶液(ye)(ye)(ye)(ye)中,過(guo)濾(lv)除去(qu)硅酸(suan)鹽等殘渣(zha),濾(lv)液(ye)(ye)(ye)(ye)用硫(liu)(liu)酸(suan)銨(an)(an)處(chu)理并除鐵。純鉻(ge)(ge)銨(an)(an)礬(fan)溶液(ye)(ye)(ye)(ye)經(jing)陳化(保持30~35℃,放置(zhi)15日)后,結晶出(chu)純鉻(ge)(ge)銨(an)(an)礬(fan)Cr2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O。純鉻(ge)(ge)銨(an)(an)礬(fan)溶于(yu)(yu)熱水送入(ru)隔(ge)膜電(dian)(dian)解槽(cao)電(dian)(dian)解。用不銹鋼作(zuo)陰極(ji),鉛銀合金(1% Ag)作(zuo)陽極(ji),電(dian)(dian)流(liu)密度753A/m2,槽(cao)電(dian)(dian)壓4.2伏(fu),電(dian)(dian)解液(ye)(ye)(ye)(ye)溫度52~54℃。應控制通(tong)過(guo)電(dian)(dian)解液(ye)(ye)(ye)(ye)進入(ru)陽極(ji)室的(de)流(liu)速,并準(zhun)確(que)地控制溶液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)pH為2.1~2.4。平均(jun)電(dian)(dian)流(liu)效(xiao)率45%,電(dian)(dian)耗約18.5千(qian)瓦(wa)·時/公斤。產品純度為99.2~99.4%的(de)片狀金屬鉻(ge)(ge),含氧(yang)0.3~0.5%,呈脆性(xing)。為了提高金屬鉻(ge)(ge)的(de)純度,可(ke)通(tong)過(guo)真空處(chu)理或氫還原降低含氧(yang)量。用+6價鉻(ge)(ge)溶液(ye)(ye)(ye)(ye)電(dian)(dian)解(電(dian)(dian)流(liu)密度9500A/m2,溫度84~87℃),可(ke)得高純度金屬鉻(ge)(ge)(含氧(yang)0.01~0.02%),但電(dian)(dian)流(liu)效(xiao)率很低(6~7%)。
鉻(ge)(ge)用(yong)于(yu)制不銹鋼,汽車零件,工(gong)具,磁帶(dai)和錄(lu)像(xiang)帶(dai)等。鉻(ge)(ge)鍍在金屬上可以防銹,也叫可多(duo)米,堅固美(mei)觀。
鉻(ge)可用于制(zhi)不(bu)銹鋼。紅(hong)、綠(lv)寶石(shi)的色彩也來自于鉻(ge)。作為現代科技中最重要的金屬,以(yi)不(bu)同(tong)百分比熔合的鉻(ge)鎳(nie)鋼千變萬化,種類(lei)繁多(duo),令人難以(yi)置信(xin)。
鉻(ge)的(de)毒性(xing)與其存在(zai)的(de)價(jia)(jia)態(tai)有(you)關(guan),六價(jia)(jia)鉻(ge)比(bi)三價(jia)(jia)鉻(ge)毒性(xing)高100倍,并易被(bei)人體(ti)(ti)吸收(shou)且(qie)在(zai)體(ti)(ti)內蓄積,三價(jia)(jia)鉻(ge)和六價(jia)(jia)鉻(ge)可以相互轉化(hua)。天然水不含鉻(ge);海水中鉻(ge)的(de)平均(jun)濃(nong)度為0.05μg/L;飲(yin)用水中更(geng)低。鉻(ge)的(de)污(wu)染源有(you)含鉻(ge)礦石的(de)加工、金屬(shu)表面處理、皮(pi)革鞣制、印(yin)染等排放的(de)污(wu)水。
鉻(ge)(ge)(ge)是(shi)(shi)(shi)人(ren)體必(bi)需的(de)(de)微量元(yuan)素(su)。三價(jia)的(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)是(shi)(shi)(shi)對(dui)人(ren)體有(you)益的(de)(de)元(yuan)素(su),而六(liu)價(jia)鉻(ge)(ge)(ge)是(shi)(shi)(shi)有(you)毒的(de)(de)。人(ren)體對(dui)無機鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)吸(xi)收利用(yong)率(lv)極低,不到1%;人(ren)體對(dui)有(you)機鉻(ge)(ge)(ge)的(de)(de)利用(yong)率(lv)可達(da)10-25%。鉻(ge)(ge)(ge)在天然食品中的(de)(de)含量較低、均以三價(jia)的(de)(de)形式存在。
確切地說(shuo),鉻(ge)的(de)生理功能是與其它控制代謝(xie)的(de)物質一起配合起作用,如激素、胰島素、各(ge)種酶(mei)類、細胞的(de)基因物質(DNA和RNA)等。
工業上使用(yong)(yong)的鉻(ge)礦(kuang)石(shi)為鉻(ge)鐵(tie)礦(kuang),屬尖晶(jing)石(shi)(MgO·Al2O3)和磁鐵(tie)礦(kuang)(FeO·Fe2O3)類,其(qi)(qi)通用(yong)(yong)化學(xue)式是(Fe,Mg)O·(Cr,Fe,Al2O3)。由(you)于(yu)(yu)二(er)價元(yuan)(yuan)素(su)(Mg2+,Fe2+,Zn2+)和三價元(yuan)(yuan)素(su)(Al3+,Fe3+,Cr3+)相互(hu)置換,可(ke)以出現(xian)各種不(bu)同(tong)成分(fen)(fen)的礦(kuang)石(shi)。除主(zhu)成分(fen)(fen)FeO及Cr2O3外,一般含有(you)不(bu)同(tong)成分(fen)(fen)的MgO、Al2O3及其(qi)(qi)他雜質。礦(kuang)石(shi)結(jie)構組(zu)成對(dui)使用(yong)(yong)有(you)明(ming)顯影響,如鉻(ge)尖晶(jing)石(shi)比鉻(ge)鐵(tie)礦(kuang)(FeO·Cr2O3)難于(yu)(yu)還原;含蛇紋石(shi)的鉻(ge)礦(kuang)石(shi),若其(qi)(qi)中揮(hui)發物大于(yu)(yu)2%,用(yong)(yong)它制造(zao)的鉻(ge)質耐(nai)火(huo)磚在加熱到(dao)1000℃時,會因釋(shi)放結(jie)晶(jing)水而炸裂(lie)。美(mei)(mei)國1978年(nian)耗(hao)用(yong)(yong)鉻(ge)鐵(tie)礦(kuang)917000噸(dun),其(qi)(qi)用(yong)(yong)途分(fen)(fen)配如下:冶金61%,化工21%,耐(nai)火(huo)材料18%。1981年(nian)倫敦市場鉻(ge)礦(kuang)石(shi)價格(ge):土耳其(qi)(qi)礦(kuang)(48% Cr2O3,Cr/Fe=3)130~135美(mei)(mei)元(yuan)(yuan)/噸(dun),南(nan)非(阿扎尼亞),鉻(ge)礦(kuang)(44% Cr2O3)60~70美(mei)(mei)元(yuan)(yuan)/噸(dun)。
由(you)于(yu)(yu)鉻(ge)(ge)合(he)金(jin)(jin)性(xing)脆,作(zuo)為金(jin)(jin)屬材料(liao)使用(yong)(yong)還(huan)在(zai)研究中,鉻(ge)(ge)主要(yao)以鐵(tie)(tie)合(he)金(jin)(jin)(如鉻(ge)(ge)鐵(tie)(tie))形式(shi)用(yong)(yong)于(yu)(yu)生產不銹鋼(gang)及各種合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)。金(jin)(jin)屬鉻(ge)(ge)用(yong)(yong)作(zuo)鋁(lv)合(he)金(jin)(jin)、鈷(gu)合(he)金(jin)(jin)、鈦合(he)金(jin)(jin)及高(gao)溫合(he)金(jin)(jin)、電阻發熱(re)合(he)金(jin)(jin)等的添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。氧化鉻(ge)(ge)用(yong)(yong)作(zuo)耐(nai)光、耐(nai)熱(re)的涂料(liao),也(ye)可用(yong)(yong)作(zuo)磨(mo)料(liao),玻(bo)璃、陶瓷的著色(se)劑(ji)(ji)(ji),化學(xue)合(he)成的催化劑(ji)(ji)(ji)。堿式(shi)硫(liu)酸(suan)鉻(ge)(ge)(三價鉻(ge)(ge)鹽(yan))用(yong)(yong)作(zuo)皮革(ge)的鞣劑(ji)(ji)(ji)。鉻(ge)(ge)礬、重(zhong)鉻(ge)(ge)酸(suan)鹽(yan)用(yong)(yong)作(zuo)織物染色(se)的媒(mei)染劑(ji)(ji)(ji)、浸漬劑(ji)(ji)(ji)及各種顏料(liao)。鍍(du)鉻(ge)(ge)和滲鉻(ge)(ge)可使鋼(gang)鐵(tie)(tie)和銅、鋁(lv)等金(jin)(jin)屬形成抗(kang)腐蝕的表(biao)層,并且光亮(liang)美觀,大量用(yong)(yong)于(yu)(yu)家具、汽車、建筑等工業。此外,鉻(ge)(ge)礦石還(huan)大量用(yong)(yong)于(yu)(yu)制作(zuo)耐(nai)火(huo)材料(liao)。
鉻(ge)(ge)是人體(ti)內(nei)(nei)必需(xu)的(de)微量元(yuan)(yuan)素之一(yi),它在維(wei)持人體(ti)健(jian)康方面起關鍵作(zuo)用。鉻(ge)(ge)對人體(ti)十分有利的(de)微量元(yuan)(yuan)素,不(bu)應(ying)該(gai)被(bei)忽視,它是正(zheng)常生長發育和調節血糖的(de)重(zhong)要元(yuan)(yuan)素。鉻(ge)(ge)在人體(ti)內(nei)(nei)的(de)含(han)量約(yue)為(wei)7毫克,主要分布于骨骼、皮膚、腎(shen)上腺(xian)、大腦和肌肉之中。
隨著(zhu)年齡的增(zeng)長而逐(zhu)漸減少,鉻的需要(yao)量很(hen)少,鉻作為一種必(bi)要(yao)的微量營養元素在所有胰島素調節(jie)活動中起重要(yao)作用,它(ta)能幫(bang)助胰島素促進葡萄(tao)糖進入(ru)細胞內的效(xiao)率(lv),是重要(yao)的血糖調節(jie)劑。在血糖調節(jie)方(fang)面,特別是對(dui)糖尿病患者而言有著(zhu)重要(yao)的作用。它(ta)有助于生長發育,并對(dui)血液中的膽(dan)固醇濃度(du)也(ye)有控制作用,缺乏時可能會導致心(xin)臟疾病。
當缺乏(fa)鉻時,就很(hen)容易表現出糖代謝失調,如不及(ji)時補充這種元素,就會(hui)患(huan)糖尿(niao)病,誘發(fa)冠狀(zhuang)動脈硬化導(dao)致心血管病,嚴(yan)重(zhong)的會(hui)導(dao)致白內障、失明、尿(niao)毒癥等并發(fa)癥。
鉻還(huan)是葡(pu)萄(tao)糖(tang)耐(nai)量因子的組成成分,它可(ke)促進胰(yi)島素(su)在(zai)體內(nei)(nei)充分地發揮作(zuo)用(yong)(yong)。在(zai)生理上對(dui)機體的生長發育來說,胰(yi)島素(su)和(he)生長激(ji)(ji)素(su)同等重要,缺一不可(ke)。胰(yi)島素(su)在(zai)人體內(nei)(nei)的作(zuo)用(yong)(yong)非常大,既是體內(nei)(nei)重要的合(he)成激(ji)(ji)素(su)可(ke)促進葡(pu)萄(tao)糖(tang)的攝取(qu)、貯(zhu)存和(he)利用(yong)(yong),又可(ke)促進脂肪酸的合(he)成,還(huan)能促進蛋白質(zhi)的合(he)成和(he)貯(zhu)存。因此,青(qing)少(shao)年想健(jian)康、科學的成長發育,一定不能缺少(shao)鉻。
有(you)一些人聽說(shuo)自己缺鉻(ge)(ge),就盲(mang)目(mu)補(bu)鉻(ge)(ge)。把高鉻(ge)(ge)食(shi)物(wu)當做營養品來長(chang)期服用(yong),使人體處在(zai)一個高鉻(ge)(ge)的(de)狀(zhuang)態。其實盲(mang)目(mu)地(di)補(bu)鉻(ge)(ge)是(shi)不(bu)可(ke)取的(de),如果攝取過量鉻(ge)(ge)的(de)毒(du)性與其存(cun)在(zai)的(de)價(jia)態有(you)極大(da)的(de)關系(xi),六(liu)價(jia)鉻(ge)(ge)的(de)毒(du)性比三價(jia)鉻(ge)(ge)高約100倍,但不(bu)同化合(he)物(wu)毒(du)性不(bu)同。六(liu)價(jia)鉻(ge)(ge)化合(he)物(wu)在(zai)高濃(nong)度時具(ju)有(you)明顯的(de)局(ju)部刺激作用(yong)和腐蝕作用(yong),低濃(nong)度時為常見的(de)致(zhi)癌物(wu)質。在(zai)食(shi)物(wu)中大(da)多為三價(jia)鉻(ge)(ge),其口服毒(du)性很低,可(ke)能是(shi)由(you)于其吸(xi)收非常少。
鉻雖然人體需要(yao)量(liang)很少,但作用(yong)很大。它是使胰島素起作用(yong)的(de)一種重要(yao)元素。糖(tang)尿病(bing)人存在缺鉻和(he)缺鋅(xin)的(de)問題,并(bing)(bing)且有并(bing)(bing)發(fa)癥時患者(zhe)的(de)鉻、鋅(xin)含量(liang)均(jun)顯(xian)著低(di)于(yu)無并(bing)(bing)發(fa)癥患者(zhe)。三價鉻可以改善胰島素的(de)敏感性。
含(han)鉻量比較高(gao)的(de)(de)食物有主要是(shi)一(yi)些(xie)粗糧,如(ru)我們(men)通常(chang)食用(yong)的(de)(de)小麥、花生、蘑(mo)菇(gu)等等,另外胡椒、以及動物的(de)(de)肝臟(zang)、牛肉(rou)、雞蛋、紅糖(tang)、乳制品(pin)等都(dou)是(shi)含(han)有鉻元(yuan)素(su)比較高(gao)的(de)(de)食品(pin)。多吃這些(xie)食品(pin),就能(neng)保(bao)證(zheng)人體的(de)(de)鉻元(yuan)素(su)的(de)(de)充足。當然(ran),前(qian)提是(shi)保(bao)證(zheng)流失不(bu)會(hui)過多。
提(ti)起(qi)近(jin)視,許(xu)多人常將其歸(gui)咎于不(bu)(bu)良用眼(yan),如看書距離不(bu)(bu)當,光太暗,持久用眼(yan)等(deng)。但飲(yin)食(shi)不(bu)(bu)當也(ye)是(shi)誘(you)發(fa)青少年近(jin)視的(de)原因之一。
美國紐(niu)約大學研(yan)究員貝蘭博士對大量(liang)青少年(nian)近(jin)視病例進行研(yan)究之后(hou)指出,體(ti)內缺(que)(que)乏微量(liang)元素(su)鉻(ge)與近(jin)視的(de)形(xing)成(cheng)(cheng)有一定(ding)的(de)關系(xi)。鉻(ge)元素(su)在(zai)人體(ti)中與球(qiu)蛋白結合(he),為球(qiu)蛋白正常代謝(xie)必需。在(zai)糖與脂肪的(de)代謝(xie)中,鉻(ge)協助(zhu)胰(yi)島素(su)發(fa)揮(hui)重要的(de)生(sheng)理(li)作(zuo)用(yong)。處于(yu)(yu)生(sheng)長發(fa)育旺(wang)盛(sheng)時(shi)期的(de)青少年(nian),鉻(ge)的(de)需求(qiu)比成(cheng)(cheng)人大。鉻(ge)主要存在(zai)于(yu)(yu)粗糧、紅糖、蔬菜及(ji)水果等食物(wu)(wu)中,有些(xie)家長不注意(yi)食物(wu)(wu)搭配,長期給孩子吃一些(xie)精(jing)細食物(wu)(wu),從而造成(cheng)(cheng)缺(que)(que)鉻(ge),眼睛晶(jing)體(ti)滲(shen)透壓的(de)變化,使晶(jing)狀(zhuang)體(ti)變凸,屈光度增加,產生(sheng)近(jin)視。
鉻的測定(ding)濕式消(xiao)解法(fa):準確(que)稱取1.0~2.0g樣品,置(zhi)于消(xiao)解瓶(ping)中(zhong),同時做試劑空(kong)白。如(ru)為(wei)干燥(zao)固(gu)體樣品,可(ke)酌加適量的水(shui),使含水(shui)約(yue)75%以(yi)上,加硝(xiao)(xiao)酸10~15mL,混(hun)合放置(zhi),然后徐徐加熱(re)(re)。待激烈反應停止并冷卻(que)后,加硫(liu)酸5~7.5mL,再(zai)徐徐加熱(re)(re)。如(ru)消(xiao)解過程中(zhong)有大量氣泡(pao)可(ke)加辛醇2~3滴。溶液(ye)如(ru)變為(wei)暗(an)色(se)時,再(zai)加2~3mL硝(xiao)(xiao)酸繼續(xu)加熱(re)(re),至產(chan)生三(san)氧化硫(liu)白煙而溶液(ye)呈現淡(dan)黃色(se)或無色(se)時消(xiao)解完(wan)(wan)成(cheng)(cheng)。若消(xiao)解不完(wan)(wan)全可(ke)再(zai)加少量硝(xiao)(xiao)酸及高氯(lv)酸1mL,加熱(re)(re)以(yi)加速消(xiao)解,消(xiao)解液(ye)冷卻(que)后加5mL水(shui)及5mL草(cao)酸銨溶液(ye),加熱(re)(re)至生成(cheng)(cheng)三(san)氧化硫(liu)白煙為(wei)止,冷后加水(shui)使成(cheng)(cheng)50mL作為(wei)待測溶液(ye),同時做試劑空(kong)白。
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)別置于150mL三角瓶(ping)中,加純水至50mL。
向標準系列(lie)中加(jia)0.5mL 1+1硫酸,0.5mL 1+1磷酸及2~3滴6%高(gao)錳酸鉀溶液。如(ru)紫(zi)紅(hong)色(se)(se)消褪則應(ying)再(zai)加(jia)高(gao)錳酸鉀溶液。各加(jia)幾粒玻璃珠,加(jia)熱煮(zhu)沸,如(ru)紫(zi)紅(hong)色(se)(se)消退(tui),需補加(jia)高(gao)錳酸鉀至煮(zhu)沸后仍(reng)需保持(chi)紫(zi)紅(hong)色(se)(se)。
冷卻后向各瓶(ping)中(zhong)加1mL 20%尿素溶液,然后滴加2%亞硝(xiao)酸鈉(na)溶液,每加1滴需充分振搖,直到(dao)紫紅色剛褪去為止。待瓶(ping)中(zhong)不(bu)冒(mao)氣泡后再將溶液轉(zhuan)移(yi)到(dao)50mL比色管中(zhong),用純水稀釋至刻度。
向(xiang)比色管各加入2.5mL 1+7硫酸,0.5mL 1%二(er)苯碳酰二(er)肼,立(li)即搖勻放置10min在波長540nm下用3cm比色皿以純水作參比測定吸光度(du)值。繪制(zhi)標準曲線。
鉻(ge)是(shi)維持人體生命活(huo)動的(de)(de)(de)必需(xu)元素(su),能幫助胰(yi)島(dao)素(su)促進葡(pu)萄(tao)糖(tang)進入細(xi)胞內的(de)(de)(de)效率(lv),是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)血糖(tang)調節劑及促進生長發育的(de)(de)(de)功能。此外,鉻(ge)是(shi)糖(tang)尿病(bing)的(de)(de)(de)“克星“,在日(ri)常(chang)生活(huo)中可以(yi)多(duo)攝取富含(han)鉻(ge)的(de)(de)(de)食物。
鉻(ge)(ge)(ge)(ge)是(shi)動(dong)物和人體必不(bu)可少(shao)的(de)微量營養素(su)之(zhi)一。其主(zhu)要作用是(shi)幫助(zhu)維持身體中(zhong)所允許的(de)正常葡(pu)萄糖含(han)(han)量。飲食中(zhong)供(gong)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)不(bu)足與葡(pu)萄糖和類(lei)脂同化作用的(de)改變有(you)關(guan)。腸胃中(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)吸收與食品(pin)中(zhong)元素(su)的(de)化學結構有(you)關(guan)。研究表明(ming),飲食中(zhong)攝(she)人的(de)無(wu)機鉻(ge)(ge)(ge)(ge)只有(you)1%被(bei)吸收,鉻(ge)(ge)(ge)(ge)一旦被(bei)吸收,便迅(xun)速離(li)開血液分布于各(ge)個器官中(zhong),特別是(shi)肝臟(zang),有(you)3價鉻(ge)(ge)(ge)(ge)存在。在所有(you)細胞組織(zhi)中(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)濃度都隨著年齡的(de)增加而下降。吸收的(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)主(zhu)要通過腎臟(zang)排(pai)泄。人體的(de)頭發含(han)(han)鉻(ge)(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(shi)肉類(lei),尤(you)以(yi)肝臟(zang)和其他內(nei)臟(zang),是(shi)生物(wu)有效性高的(de)(de)(de)鉻(ge)的(de)(de)(de)來(lai)源。啤酒(jiu)酵母(mu)、未加工的(de)(de)(de)谷(gu)物(wu)、麩(fu)糠、硬果類(lei)、乳酪也提供(gong)較多的(de)(de)(de)鉻(ge);軟體動物(wu)、海藻(zao)、紅(hong)糖(tang)、粗砂糖(tang)中(zhong)的(de)(de)(de)鉻(ge)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)高于白糖(tang)。家禽、魚類(lei)和精(jing)制的(de)(de)(de)谷(gu)類(lei)食物(wu)含(han)有很少的(de)(de)(de)鉻(ge)。長(chang)期食用(yong)精(jing)制食品(pin)和大量(liang)的(de)(de)(de)精(jing)糖(tang),可促進體內(nei)鉻(ge)的(de)(de)(de)排泄(xie)增加,因此造(zao)成鉻(ge)的(de)(de)(de)缺乏。
鉻的豐富來(lai)源有(you)干酪、蛋白類和肝(gan)。
良(liang)好(hao)來源有蘋(pin)果皮、香(xiang)蕉、牛肉、啤(pi)酒(jiu)、面包、紅糖、黃油(you)、雞、玉米(mi)粉、面粉、土豆、植物油(you)和全麥。
一般來源有胡(hu)蘿卜、青豆、柑(gan)橘、菠菜(cai)和草莓。
微量(liang)來源(yuan)有大(da)部分的(de)水果和蔬菜(cai)、牛奶及(ji)糖。
需要(yao)補充(chong)鉻的人群可以多吃點上面列舉的食物。
鉻(ge)有助于胰島素促進葡萄糖(tang)進入細胞內的效率(lv),是(shi)血糖(tang)調節劑,可(ke)以(yi)預(yu)防糖(tang)尿病。大家在日常飲食中(zhong)注意通過這些食物補(bu)充鉻(ge)元(yuan)素,特別是(shi)糖(tang)尿病患者,更加應該增加鉻(ge)元(yuan)素的攝(she)入量(liang)。
鉻(ge)對血(xue)糖代謝至關(guan)重(zhong)要,它可以(yi)提高胰島(dao)素(su)作用,使葡萄糖順利(li)進入(ru)人體細(xi)胞進行代謝產(chan)生能量,如(ru)果你患有糖尿(niao)病或(huo)是低血(xue)糖你可以(yi)通過鉻(ge)來調節(jie)體內葡萄糖的代謝。
鉻在提高(gao)高(gao)密(mi)度脂蛋(dan)白(bai)(bai)(HDL,對人體有(you)利的(de)脂蛋(dan)白(bai)(bai)),降(jiang)低膽(dan)圍醇(chun)水(shui)平(ping)方(fang)面也(ye)發揮著積極的(de)作用,有(you)助于預(yu)防及改善動脈(mo)硬(ying)化(hua)、預(yu)防高(gao)血(xue)壓等心血(xue)管疾(ji)病(bing)。
鉻(ge)有(you)助(zhu)(zhu)(zhu)于人們(men)減(jian)少對甜食(shi)的渴求,幫助(zhu)(zhu)(zhu)降低體脂含量(liang)、增加瘦肌肉組(zu)織、從而(er)有(you)助(zhu)(zhu)(zhu)于促進新(xin)陳(chen)代謝(xie)維持理想體重(瘦肌肉組(zu)織越多,代謝(xie)率越高),在減(jian)肥食(shi)品(pin)里很受歡迎。
1、對人皮膚
皮膚直接接觸鉻化(hua)合物(wu)所造成的傷害(hai):
鉻性皮膚潰瘍(鉻瘡)
鉻(ge)化(hua)合物(wu)(wu)并不損(sun)(sun)傷(shang)完整的(de)(de)(de)皮(pi)膚(fu),但(dan)當皮(pi)膚(fu)擦傷(shang)而(er)接觸鉻(ge)化(hua)合物(wu)(wu)時即可發生(sheng)(sheng)傷(shang)害作(zuo)用(yong)。鉻(ge)性(xing)(xing)皮(pi)膚(fu)潰瘍(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)發病率偶(ou)然性(xing)(xing)較高,主要(yao)與接觸時間(jian)長短,皮(pi)膚(fu)的(de)(de)(de)過敏性(xing)(xing)及個人衛(wei)生(sheng)(sheng)習慣有(you)關。鉻(ge)瘡主要(yao)發生(sheng)(sheng)于手、臂及足(zu)部(bu)(bu),但(dan)只要(yao)皮(pi)膚(fu)發生(sheng)(sheng)破損(sun)(sun),不管任何部(bu)(bu)位,均可發生(sheng)(sheng)。指甲根部(bu)(bu)是暴(bao)露處,容易積(ji)留臟物(wu)(wu),皮(pi)膚(fu)也(ye)(ye)最易破損(sun)(sun),因此這些部(bu)(bu)位也(ye)(ye)易形(xing)成(cheng)(cheng)鉻(ge)瘡。形(xing)成(cheng)(cheng)鉻(ge)瘡前,皮(pi)膚(fu)最初出現紅(hong)腫,具搔癢感,不作(zuo)適(shi)當治療可侵入深部(bu)(bu)。潰瘍(yang)(yang)(yang)上(shang)蓋有(you)分(fen)泌物(wu)(wu)的(de)(de)(de)硬痂,四周部(bu)(bu)隆起(qi),中央深而(er)充滿腐(fu)肉,邊緣明顯,呈灰紅(hong)色,局部(bu)(bu)疼痛,潰瘍(yang)(yang)(yang)部(bu)(bu)呈倒錐形(xing),潰瘍(yang)(yang)(yang)面較小(xiao),一(yi)般(ban)不超(chao)過3mm,有(you)時也(ye)(ye)可大至(zhi)(zhi)12-30mm,或(huo)小(xiao)至(zhi)(zhi)針尖(jian)般(ban)大小(xiao),若忽視治療,進一(yi)步發展可深放至(zhi)(zhi)骨部(bu)(bu),劇烈疼痛,愈合甚慢。
鉻性皮炎及濕疹
接(jie)觸六價鉻(ge)也可發(fa)生鉻(ge)性皮炎及濕(shi)疹(zhen),患處皮膚搔癢并形(xing)成水泡,皮膚過敏(min)者(zhe)接(jie)觸鉻(ge)污(wu)染物數天后即可發(fa)生皮炎,鉻(ge)過敏(min)期(qi)長(chang)達3-6月,濕(shi)疹(zhen)常發(fa)生于手及前臂(bei)等(deng)暴露部(bu)份,偶爾也發(fa)生在(zai)足及踝部(bu),甚至臉部(bu)、背部(bu)等(deng)。
2、對呼吸道
鉻性鼻炎
接(jie)觸鉻(ge)鹽常(chang)見(jian)的呼吸道職業病(bing)是鉻(ge)性鼻(bi)炎(yan),該(gai)病(bing)早(zao)期(qi)癥狀為(wei)鼻(bi)粘膜充血,腫脹、鼻(bi)腔干燥、搔癢、出血,嗅覺減(jian)退,粘液分泌增多,常(chang)打噴嚏(ti)等(deng),繼而發生鼻(bi)中隔潰疹,潰疹部位一般在鼻(bi)中隔軟骨前下端1.5cm處,無明(ming)顯疼痛感。鉻(ge)性鼻(bi)炎(yan)根據潰瘍及穿孔程度,可為(wei)三期(qi):
糜爛(lan)性(xing)鼻(bi)炎,鼻(bi)中隔(ge)粘膜縻爛(lan),呈(cheng)灰白色(se)斑點。
潰瘍性(xing)鼻(bi)(bi)炎,鼻(bi)(bi)中隔變薄(bo),鼻(bi)(bi)粘膜呈凹性(xing)缺(que)損(sun),表面(mian)有濃性(xing)痂蓋(gai),鼻(bi)(bi)中粘膜蒼白,嗅覺明顯(xian)衰退。
鼻(bi)中隔(ge)穿(chuan)(chuan)孔,鼻(bi)中隔(ge)軟骨可(ke)見圓(yuan)形(xing)成三角形(xing)孔洞穿(chuan)(chuan)孔處有黃(huang)色(se)痂,鼻(bi)粘膜(mo)萎(wei)縮,鼻(bi)腔干燥。
3、對眼及耳
眼皮(pi)及(ji)角膜(mo)(mo)接觸(chu)鉻化合物可能引起刺激(ji)及(ji)潰瘍,癥狀為眼球結(jie)膜(mo)(mo)充血、有異物感、流淚(lei)刺痛、視力減弱,嚴重時可導致角膜(mo)(mo)上皮(pi)脫(tuo)落。
鉻化(hua)合物侵蝕鼓膜及外耳引起(qi)潰瘍僅偶然發生(sheng)。
4、對腸胃道
誤食(shi)入六(liu)價鉻化(hua)合物可引起口腔(qiang)粘膜增厚,水腫形成(cheng)(cheng)黃色痂皮,反胃(wei)嘔吐,有時帶血(xue),劇烈腹痛,肝腫大(da),嚴重時使循(xun)環衰(shuai)竭,失去知覺,甚至死亡。六(liu)價鉻化(hua)合物在吸入時是有致(zhi)癌(ai)性(xing)的(de),會造成(cheng)(cheng)肺癌(ai)。
5、全身中毒
此種(zhong)情況甚少,癥狀是:頭痛消瘦,腸(chang)胃失調,肝功能衰竭(jie),腎臟損傷,單接血球(qiu)增(zeng)多,血鈣(gai)增(zeng)多及血磷增(zeng)多等。
侵(qin)入途徑:吸入、食入。
健康危害(hai):三價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)對人(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)幾乎不(bu)產生有害(hai)作用(yong),未見引(yin)起工業中毒的報(bao)道(dao)。進入人(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)的鉻(ge)被積(ji)存在(zai)(zai)人(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)組織中,代謝(xie)和被清除的速度緩慢。鉻(ge)進入血液(ye)后,主(zhu)(zhu)要(yao)與血漿(jiang)中的球蛋白、白蛋白、r-球蛋白結合。六(liu)(liu)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)還可透過(guo)紅(hong)(hong)細(xi)胞膜,15分(fen)鐘內可以有50%的六(liu)(liu)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)進入細(xi)胞,進入紅(hong)(hong)細(xi)胞后與血紅(hong)(hong)蛋白結合。鉻(ge)的代謝(xie)物主(zhu)(zhu)要(yao)從腎(shen)排出,少量經糞(fen)便排出。六(liu)(liu)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)對人(ren)(ren)主(zhu)(zhu)要(yao)是慢性毒害(hai),它可以通過(guo)消(xiao)化道(dao)、呼吸(xi)道(dao)、皮膚和粘膜侵(qin)入人(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti),在(zai)(zai)體(ti)(ti)(ti)內主(zhu)(zhu)要(yao)積(ji)聚在(zai)(zai)肝、腎(shen)和內分(fen)泌腺(xian)中。通過(guo)呼吸(xi)道(dao)進入的則(ze)易積(ji)存在(zai)(zai)肺部。六(liu)(liu)價(jia)(jia)(jia)鉻(ge)有強氧(yang)化作用(yong),所以慢性中毒往(wang)往(wang)以局部損害(hai)開始逐漸發展到(dao)不(bu)可救藥。經呼吸(xi)道(dao)侵(qin)入人(ren)(ren)體(ti)(ti)(ti)時,開始侵(qin)害(hai)上(shang)呼吸(xi)道(dao),引(yin)起鼻炎、咽炎和喉炎、支氣管炎。
切斷(duan)火源。戴好口罩和手套(tao)。收集回(hui)收。
國內處理含(han)六價(jia)鉻廢水的(de)常用(yong)方法(fa)有硫酸亞(ya)鐵(tie)-石灰法(fa)、離子交(jiao)換法(fa)、鐵(tie)氧體(ti)法(fa)等(deng)。
皮膚(fu)接觸:脫去污染的衣(yi)著,用(yong)流(liu)動清水沖洗。
眼睛接(jie)觸:立(li)即翻開上(shang)下眼瞼,用流動清水或生理(li)鹽水沖洗。
吸(xi)入:脫離現(xian)場至(zhi)空氣(qi)新鮮處。
食(shi)入:給飲足量(liang)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.
眼睛接觸后,立即用大量水沖洗并征求醫生意見。
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、手套和眼睛/面保護(hu)。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
發(fa)生事故時或(huo)感覺不適(shi)時,立即求(qiu)醫(yi)(可能(neng)時出(chu)示標簽)。
R40:Possible risks of irreversible effects.
可能有不可逆(ni)作用的風險。