鉻(Chromium),化學(xué)符號(hào)Cr,單質(zhì)為鋼灰色金屬。元素名來(lái)自于希臘文,原意為“顏色”,因?yàn)殂t的化合物都有顏色。1797年法國(guó)化學(xué)家沃克蘭 (L.N.Vauquelin)在西伯利亞紅鉛礦(鉻鉛礦)中發(fā)現(xiàn)一種新礦物,次年用碳還原得到。鉻在地殼中的含量為0.01%,居第17位。呈游離態(tài)的自然鉻極其罕見(jiàn),主要存在于鉻鉛礦中 [1] 。在元素周期表中屬 ⅥB族, 鉻的原子序數(shù)24,原子量51.9961,體心立方晶體,常見(jiàn)化合價(jià)為+2、+3和+6。氧化數(shù)為6, 5, 4, 3, 2, 1, ?1, ?2, ?4,是硬度的金屬。
用途
鉻用于制不銹鋼,汽車(chē)零件,工具,磁帶和錄像帶等。 鉻鍍?cè)诮饘偕峡梢苑冷P,也叫可多米,堅(jiān)固美觀。
鉻可用于制不銹鋼。紅、綠寶石的色彩也來(lái)自于鉻。作為現(xiàn)代科技中重要的金屬,以不同百分比熔合的鉻鎳鋼千變?nèi)f化,種類(lèi)繁多,令人難以置信。
鉻的毒性與其存在的價(jià)態(tài)有關(guān),六價(jià)鉻比三價(jià)鉻毒性高100倍,并易被人體吸收且在體內(nèi)蓄積,三價(jià)鉻和六價(jià)鉻可以相互轉(zhuǎn)化。天然水不含鉻;海水中鉻的平均濃度為0.05ug/l;飲用水中更低。鉻的污染源有含鉻礦石的加工、金屬表面處理、皮革鞣制、印染等排放的污水。
鉻是人體必需的微量元素。三價(jià)的鉻是對(duì)人體有益的元素,而六價(jià)鉻是有毒的。人體對(duì)無(wú)機(jī)鉻的吸收利用率極低,不到1%;人體對(duì)有機(jī)鉻的利用率可達(dá)10-25%。鉻在天然食品中的含量較低、均以三價(jià)的形式存在。
確切地說(shuō),鉻的生理功能是與其它控制代謝的物質(zhì)一起配合起作用,如激素、胰島素、各種酶類(lèi)、細(xì)胞的基因物質(zhì)(DNA和RNA)等。
工業(yè)上使用的鉻礦石為鉻鐵礦,屬尖晶石(MgO·Al2O3)和磁鐵礦(FeO·Fe2O3)類(lèi),其通用化學(xué)式是(Fe,Mg)O·(Cr,F(xiàn)e,Al2O3)。由于二價(jià)元素(Mg2+、Fe2+、Zn2+ )和三價(jià)元素(Al3+、Fe3+、Cr3+)相互置換,可以出現(xiàn)各種不同成分的礦石。除主成分FeO及Cr2O3外,一般含有不同成分的 MgO、Al2O3 及其他雜質(zhì)。礦石結(jié)構(gòu)組成對(duì)使用有明顯影響,如鉻尖晶石比鉻鐵礦(FeO·Cr2O3)難于還原;含蛇紋石的鉻礦石,若其中揮發(fā)物大于 2%,用它制造的鉻質(zhì)耐火磚在加熱到1000℃時(shí),會(huì)因釋放結(jié)晶水而炸裂。
由于鉻合金性脆,作為金屬材料使用還在研究中,鉻主要以鐵合金(如鉻鐵)形式用于生產(chǎn)不銹鋼及各種合金鋼。金屬鉻用作鋁合金、鈷合金、鈦合金及高溫合金、電阻發(fā)熱合金等的添加劑。氧化鉻用作耐光、耐熱的涂料,也可用作磨料,玻璃、陶瓷的著色劑,化學(xué)合成的催化劑。堿式硫酸鉻(三價(jià)鉻鹽)用作皮革的鞣劑。 [8] 鉻礬、重鉻酸鹽用作織物染色的媒染劑、浸漬劑及各種顏料。鍍鉻和滲鉻可使鋼鐵和銅、鋁等金屬形成抗腐蝕的表層,并且光亮美觀,大量用于家具、汽車(chē)、建筑等工業(yè)。此外,鉻礦石還大量用于制作耐火材料