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{{百科小图片|bknv6.jpg|}} 铬,一种金属元素,符号Cr,质硬而脆,抗[[腐蚀性]]强。用于电镀和制造特种钢。 ==详细字义== 1. 一种蓝白色多价金属元素,原子序数24,通常制得的铬,质硬且脆,抗腐蚀,只以化合状态存在。主要以铬铁矿形式存在,用铝热法、硅热法或电解法将它从矿石中分离出,主要用于合金(如供铬钢用的铬铁合金或如镍铬电阻合金)及电镀(如汽车减震器和内部装璜以及切削工具) [chromium]——元素符号Cr ==金属——铬== ===元素性质=== 元素符号:Cr 元素原子量:51.9961 元素类型:金属元素 原子体积:(立方厘米/摩尔) 7.23 元素在太阳中的含量:(ppm) 20 元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.00015 地壳中含量:(ppm)100 {{百科小图片|bknv7.jpg|}}质子数:24 中子数:28 原子序数:24 所属周期:4所属族数:VIB 电子层分布:2-8-13-1 [[晶体]]结构:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。 氧化态: Main Cr+3 Other Cr-2, Cr-1, Cr0, Cr+1, Cr+2, Cr+4, Cr+5, Cr+6 电负性: 1.66 外围电子排布: 3d5 4s1 基态原子电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]&nbsp;3d54s1。 核外电子排布: 2,8,13,1 [[同位素]]及[[放射线]]: Cr-49[42.3m] Cr-50 Cr-51[27.7d] *Cr-52 Cr-53 Cr-54 电子亲合和能: 0 KJ.mol-1 第一电离能: 653 KJ.mol-1 第二电离能: 1592 KJ.mol-1 第三电离能: 2987 KJ.mol-1 单质密度: 7.19 g/cm3 单质熔点: 1857.0 ℃ 单质沸点: 2672.0 ℃ 原子半径: 1.85 埃 离子半径: 0.62(+3) 埃 共价半径: 1.18 埃 晶胞参数: a = 291 pm b = 291 pm c = 291 pm α = 90° β = 90° γ = 90° 莫氏硬度:9 电离能 (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 声音在其中的传播速率:(m/S)5940 发现人:沃克兰 发现年代:1797年 发现过程: 1797年,法国的沃克兰,从红铅矿和[[盐酸]]反应的产物里,提出[[三氧化铬]],并用木炭和铬酐共热,得到金属铬粉。 ===元素描述=== 银白色金属,质硬而脆。密度7.20克/立方厘米。熔点1857±20℃,沸点2672℃。化合价+2、+3和+6。电离能为6.766电子伏特。金属铬在酸中一般以表面钝化为其特征。一旦去钝化后,即易溶解于几乎所有的无机酸中,但不溶于[[硝酸]]。铬在[[硫酸]]中是可溶的,而在硝酸中则不易溶。在高温下被水蒸气所氧化,在1000℃下被[[一氧化碳]]所氧化。在高温下,铬与氮起反应并为熔融的碱金属所侵蚀。可溶于强碱溶液。铬具有很高的耐腐蚀性,在空气中,即便是在赤热的状态下,氧化也很慢。不溶于水。 ===来源与用途=== 自然界中主要以铬铁矿FeCr2O4形式存在。由氧化铬用铝还原,或由铬氨矾或[[铬酸]]经[[电解]]制得。 按照在地壳中的含量,铬属于分布较广的元素之一。它比在它以前发现的钴、镍、[[钼]]、钨都多。这可能是由于铬的天然[[化合物]]很稳定,不易溶于水,还原比较困难。有人认为沃克兰取得的金属铬可能是铬的碳化物。 铬用于制不锈钢,汽车零件,工具,磁带和录像带等。 铬镀在金属上可以防锈,也叫可多米,坚固美观。 铬可用于制不锈钢。红、绿宝石的色彩也来自于铬。作为现代科技中最重要的金属,以不同百分比熔合的铬镍钢千变万化,种类繁多,令人难以置信。 铬的[[毒性]]与其存在的价态有关,六价铬比三价铬毒性高100倍,并易被人体吸收且在体内蓄积,三价铬和六价铬可以相互转化.天然水不含铬;海水中铬的平均浓度为0.05ug/l;[[饮用水]]中更低.铬的污染源有含铬矿石的加工、金属表面处理、皮革鞣制、印染等排放的污水。 铬是人体必需的[[微量元素]],在肌体的[[糖代谢]]和脂[[代谢]]中发挥特殊作用。三价的铬是对人体有益的元素,而六价铬是有毒的。人体对无机铬的吸收利用率极低,不到1%;人体对有机铬的利用率可达10-25%。铬在[[天然食品]]中的含量较低、均以三价的形式存在。 确切地说,铬的[[生理]]功能是与其它控制代谢的物质一起配合起作用,如[[激素]]、[[胰岛素]]、各种酶类、[[细胞]]的[[基因]]物质(DNA和RNA)等。 铬的生理功能主要有: 1.体内[[葡萄糖]]耐量因子(glucose tolerance factor,GTF)的重要组成成分:GTF是由三价铬、[[烟酸]]、[[谷氨酸]]、[[甘氨酸]]和含硫[[氨基酸]]组成的活性化合物,它能增强胰岛素的[[生物学]]作用,可通过[[活化]]葡萄糖磷酸[[变位酶]]而加快体内葡萄糖的利用,并促使葡萄糖转化为脂肪。 2.影响[[脂类]]代谢:铬能抑制[[胆固醇]]的[[生物合成]],降低[[血清]]总胆固醇和三酰甘油含量以及升高[[高密度脂蛋白胆固醇]]含量。老年人缺铬时易患[[糖尿病]]和[[动脉粥样硬化]]。 3.促进[[蛋白质]]代谢和[[生长发育]]:铬在[[核蛋白]]中含量较高,研究发现它能促进RNA的合成,铬还影响氨基酸在体内的转运。铬摄入不足时,实验动物可出现生长迟缓。 正常健康成人每天尿里流失约1微克铬。 啤酒酵母、废[[糖蜜]]、干酪、蛋、肝、[[苹果皮]]、香蕉、[[牛肉]]、面粉、鸡以及[[马铃薯]]等为铬的主要来源。 铬为[[皮肤]][[变态反应]]原,可引起[[过敏性皮炎]]或[[湿疹]],病程长,久而不愈。如对眼睛和[[黏膜]]有很强的刺激性,对皮肤有中度刺激性,吸入还可导致[[肺栓塞]]和[[肝损害]]。我国和欧盟等有关国家的相关规定中均把这两种元素列为[[化妆品]]禁用物质。 ===元素发现=== 铬是1797年法国化学家沃克兰从当时称为红色西伯利亚矿石中发现的。早在1766年,在俄罗斯圣彼得堡任[[化学]]教授的德国的列曼曾经分析了它,确定其中含有铅。1798年沃克兰给他找到的这种灰色针状金属命名为chrom,来自希腊文chroma(颜色)。由此得到铬的拉丁名称chromium和元素符号Cr。差不多在同一个时期里,克拉普罗特也从铬铅矿中独立发现了铬。 ===对环境的影响=== <b>一、健康危害</b> 侵入途径:吸入、食入。 健康危害:金属铬对人体几乎不产生有害作用,未见引起工业[[中毒]]的报道。进入人体的铬被积存在人体组织中,代谢和被清除的速度缓慢。铬进入[[血液]]后,主要与[[血浆]]中的铁球[[蛋白]]、[[白蛋白]]、r-[[球蛋白]]结合,六价铬还可透过[[红细胞膜]],15分钟内可以有50%的六价铬进入细胞,进入[[红细胞]]后与[[血红蛋白]]结合。铬的[[代谢物]]主要从肾排出,少量经粪便排出。六价铬对人主要是慢性毒害,它可以通过[[消化道]]、[[呼吸道]]、皮肤和粘膜侵入人体,在体内主要积聚在肝、肾和[[内分泌腺]]中。通过呼吸道进入的则易积存在肺部。六价铬有强氧化作用,所以慢性中毒往往以局部损害开始逐渐发展到不可救药。经呼吸道侵入人体时,开始侵害[[上呼吸道]],引起[[鼻炎]]、[[咽炎]]和[[喉炎]]、[[支气管炎]]。 <b>二、[[毒理学]]资料及环境行为</b> 六价铬污染严重的水通常呈黄色,根据黄色深浅程度不同可初步判定水受污染的程度。刚出现黄色时,六价铬的浓度为2.5~3.0mg/L。 致癌性判定:动物为可疑反应。 危险特性:其粉体遇高温、明火能燃烧。 燃烧(分解)产物:自然分解产物未知。 <b>3.现场应急监测方法 </b> 速测管法;目视比色法;便携式[[分光光度法]]《突发性[[环境污染]]事故应急监测与处理处置技术》万本太主编 便携式比色计(六价铬)(意大利哈纳公司产品) <b>4.实验室监测方法</b> 监测方法 来源 类别 [[高锰酸钾]]氧化-二苯碳酰二肼光度法 GB7466-87 水质(总铬) 火焰原子吸收法 GB/T17137-1997 土壤(总铬) 二苯碳酰二肼光度法; 直接火焰原子吸收法 GB/T1555.5-95 固体废物浸出液(总铬) [[硫酸亚铁铵]]容量法 GB/T1555.8-95 固体废物浸出液(总铬) 硫酸亚铁铵容量法; 二苯碳酰二肼光度法 GB/T1555.4-95 固体废物浸出液(六价铬) 二苯碳酰二肼光度法 GB7467-87 水质(六价铬) 二苯碳酰二肼比色法 CJ/T97-99 城市生活垃圾(总铬) 二苯碳酰二肼光度法 《空气和废气监测分析方法》国家环保局编 空气和废气(六价铬) 原子吸收法 《固体废弃物试验分析评价手册》中国环境监测总站等译 固体废弃物(总铬) <b>5.环境标准 </b> 中国(TJ36-79) 居住区大气中有害物质的最高容许浓度 0.0015mg/m3(一次值)(六价铬) 中国(GB16297-1996) 大气污染物综合排放标准(铬酸雾) ①最高允许排放浓度(mg/m3): 0.080(表1);0.070(表2) ②最高允许排放速率(kg/h): 二级 0.009~0.19;三级 0.014~0.29(表1) 二级 0.008~0.16;三级 0.012~0.25(表2) ③无组织排放监控浓度限值: 0.070mg/m3(表2);0.080mg/m3(表1) 中国(GB5749-85) 生活饮用水水质标准 0.05mg/L(六价铬) 中国(GB5048-92) 农田灌溉水质标准 0.1mg/L(水作、旱作、[[蔬菜]])(六价铬) 中国(GB/T14848-93) 地下水质量标准(mg/L)(六价铬) Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类 0.005 0.01 0.05 0.1 >0.1 中国(GB11607-89) 渔业水质标准 0.1mg/L 中国(GB3097-1997) 海水水质标准(mg/L) Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 六价铬 0.005 0.010 0.020 0.050 总铬 0.05 0.10 0.20 0.50 中国(GHZB1-1999) 地表水环境质量标准(mg/L)(六价铬) Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类 0.01 0.05 0.05 0.05 0.1 中国(GB15618-1995) 土壤环境质量标准(mg/kg) 一级 二级 三级 水田 90 250 ~ 350 400 旱地 90 150 ~ 250 300 中国(GB5058.3-1996) 固体废弃物浸出毒性鉴别标准值 10mg/L(铬);1.5(六价铬) 中国(GB8172-87) 城镇垃圾农用控制标准 300mg/kg <b>6.应急处理处置方法</b> 一、泄漏应急处理 切断火源。戴好[[口罩]]和手套。收集回收。 国内处理含六价铬废水的常用方法有[[硫酸亚铁]]-[[石灰]]法、[[离子交换法]]、铁氧体法等。 二、防护措施 一般不需特殊防护,但需防止烟尘危害。 三、[[急救]]措施 皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。 眼睛接触:立即翻开上下[[眼睑]],用流动清水或生理盐水冲洗。 吸入:脱离现场至空气新鲜处。 食入:给饮足量温水,催吐,就医。 灭火方法:干粉、砂土。 ===铬与[[近视]]=== 提起近视,许多人将常归咎于不良用眼,如看书距离不当,光太暗,持久用眼等。但近年医学研究表明,饮食不当也是诱发青少年近视的原因之一。 美国纽约大学研究员贝兰博士对大量青少年近视病例进行之后指出,体内缺乏微量元素铬与近视的形成有一定的关系。铬元素在人体中与球蛋白结合,为球蛋白正常代谢必需。在糖与脂肪的代谢中,铬协助胰岛素发挥重要的生理作用。处于生长发育旺盛时期的青少年,铬的需求比成人大。铬主要存在于粗粮、[[红糖]]、蔬菜及水果等食物中,有些家长不注意食物搭配,长期给孩子吃一些精细食物,从而造成缺铬,眼睛[[晶体渗透压]]的变化,使[[晶状体]]变凸,屈光度增加,产生近视。 [[分类:金属]][[分类:化学元素]] ==参看== *[[营养学/铬|《临床营养学》- 铬]]
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