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鉻   24Cr
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-



Mo
外觀
銀色、具光澤的金屬鉻
概況
名稱·符號·序數 鉻(Chromium)·Cr·24
元素類別 過渡元素
·週期· 6·4·d
標準原子質量 51.9961(6)
電子排布

[Ar] 3d5 4s1
2, 8, 13, 1

鉻的电子層(2, 8, 13, 1)
物理性質
物態 固體
密度 (接近室温
7.19 g·cm−3
熔點時液體密度 6.3 g·cm−3
熔點 2180 K,1907 °C,3465 °F
沸點 2944 K,2671 °C,4840 °F
熔化熱 21.0 kJ·mol−1
汽化熱 339.5 kJ·mol−1
比熱容 23.35 J·mol−1·K−1

蒸汽壓

壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫/K 1656 1807 1991 2223 2530 2942
原子性質
氧化態 6, 5, 4, 3, 2, 1, -1, -2
(強酸性氧化物)
電負性 1.66(鲍林标度)
電離能

第一:652.9 kJ·mol−1
第二:1590.6 kJ·mol−1
第三:2987 kJ·mol−1

更多
原子半徑 128 pm
共價半徑 139±5 pm
雜項
晶體結構

體心立方

鉻具有體心立方晶體結構
磁序 AFM (即SDW[1])
電阻率 (20 °C)125 n Ω·m
熱導率 93.9 W·m−1·K−1
膨脹係數 (25 °C)4.9 µm·m−1·K−1
聲速(細棒) (20 °C)5940 m·s−1
楊氏模量 279 GPa
剪切模量 115 GPa
體積模量 160 GPa
泊松比 0.21
莫氏硬度 8.5
維氏硬度 1060 MPa
布氏硬度 1120 MPa
CAS號 7440-47-3
最穩定同位素

主条目:鉻的同位素

同位素 豐度 半衰期 方式 能量MeV 產物
50Cr 4.345% > 1.8×1017y εε - 50Ti
51Cr syn 27.7025 d ε - 51V
γ 0.320 -
52Cr 83.789% 穩定,带28个中子
53Cr 9.501% 穩定,带29个中子
54Cr 2.365% 穩定,带30个中子
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维基词典上的词义解释:

(Chromium)是一種化學元素,其化學符號Cr原子序數為24,在VI A族元素中排行首位。其单质是一種銀色的金屬,質地堅硬,表面帶光澤,具有很高的熔點。它無臭、無味,同時具延展性。鉻的英文名稱源自希臘語「χρώμα」(chrōma),意思是「顏色」,因為許多鉻的化合物都具有顯見的顏色。1797年法国药剂师化学家路易·尼古拉·沃克朗首度自鉻鉛礦PbCrO4)中發現鉻。

中國大陸,雖然現代標準漢語將鉻定音爲gè,但在冶金工业中有时將其唸作luò,或为同金属相区别[來源請求]

发现[编辑]

1797年,由法国人路易·尼古拉·沃克朗发现并分离出。

1994年,中國兵馬俑二號坑開挖, 坑中取出來的一批秦朝青銅劍經過檢驗後發現外層鍍有約10微米的鉻鹽化合物,可惜使用的冶鍊工藝已失傳,當初的實際發現年代與所採取的鉻提煉法依舊不明。

来源[编辑]

自然界没有游离状态的铬,主要的矿物是铬铁矿(Chromite, (Fe,Mg)Cr2O4)。

用途[编辑]

大多用于製不锈钢等特殊鋼,例如:汽车零件、工具、磁带、录像带、菜刀等廚房用品。可以提升鋼的強度又具極佳的耐熱性,使用於製造飛機引擎及核能器械用的超合金(超耐熱抗蝕合金)及鍍覆等用途。[2]铬镀在金属上可以防鏽,也叫可羅米,坚固美观。

生理[编辑]

铬是人体必需的微量元素,在肌体的代谢和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、各种类、细胞基因物质(DNA和RNA)等。铬的生理功能主要有:

  1. 葡萄糖耐量因子的组成部分,对调节体内糖代谢、维持体内正常的葡萄糖耐量起重要作用。
  2. 影响机体的脂质代谢,降低血中胆固醇甘油三酯的含量,预防心血管疾病
  3. 核酸类(DNA和RNA)的稳定剂,可防止细胞内某些基因物质的突变并预防癌症

正常健康成人每天尿裡流失约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。

危害[编辑]

  • 危害途径:吸入、皮肤接触等。

对皮肤[编辑]

皮肤直接接触铬化合物所造成的伤害:

铬性皮肤溃疡铬疮[编辑]

铬化合物并不损伤完整的皮肤,但当皮肤擦伤而接触铬化合物时即可发生伤害作用。铬性皮肤溃疡的发病率偶然性较高,主要与接触时间长短,皮肤的过敏性及个人卫生习惯有关。铬疮主要发生于手、臂及足部,但只要皮肤发生破损,不管任何部位,均可发生。指甲根部是暴露处,容易积留髒物,皮肤也最易破损,因此这些部位也易形成铬疮。形成铬疮前,皮肤最初出现红肿,具搔痒感,不作适当治疗可侵入深部。溃疡上盖有分泌物的硬痂,四周部隆起,中央深而充满腐肉,边缘明显,呈灰红色,局部疼痛,溃疡部呈倒锥形,溃疡面较小,一般不超过3mm,有时也可大至12—30mm,或小至针尖般大小,若忽视治疗,进一步发展可深放至骨部,剧烈疼痛,癒合甚慢。

铬性皮炎及湿疹[编辑]

接触六价铬也可发生铬性皮炎及湿疹,患处皮肤搔痒并形成水泡,皮肤过敏者接触铬污染物数天后即可发生皮炎,铬过敏期长达3—6月,湿疹常发生于手及前臂等暴露部份,偶尔也发生在足及踝部,甚至脸部、背部等。

对呼吸道[编辑]

铬性鼻炎[编辑]

接触铬盐常见的呼吸道职业病是铬性鼻炎,该病早期症状为鼻粘膜充血,肿胀、鼻腔干燥、搔痒、出血,嗅觉减退,粘液分泌增多,常打喷嚏等,继而发生鼻中隔溃疹,溃疹部位一般在鼻中隔软骨前下端1.5cm处,无明显疼痛感。

铬性鼻炎根据溃疡及穿孔程度,可为三期:

  1. 糜烂性鼻炎,鼻中隔粘膜縻烂,呈灰白色斑点。
  2. 溃疡性鼻炎,鼻中隔变薄,鼻粘膜呈凹性缺损,表面有浓性痂盖,鼻中粘膜苍白,嗅觉明显衰退。
  3. 鼻中隔穿孔,鼻中隔软骨可见圆形成三角形孔洞穿孔处有黄色痂,鼻粘膜萎缩,鼻腔干燥。

对眼及耳[编辑]

眼皮及角膜接触铬化合物可能引起刺激及溃疡,症状为眼球结膜充血、有异物感、流泪刺痛、视力减弱,严重时可导致角膜上皮脱落。

铬化合物侵蚀鼓膜及外耳引起溃疡仅偶然发生。

对肠胃道[编辑]

误食入六价铬化合物可引起口腔粘膜增厚,水肿形成黄色痂皮,反胃呕吐,有时带血,剧烈腹痛,肝肿大,严重时使循环衰竭,失去知觉,甚至死亡。六价铬化合物在吸入时是有致癌性的,会造成肺癌[3]

全身中毒[编辑]

此种情况甚少,症状是:头痛消瘦,肠胃失调,肝功能衰竭,肾脏损伤,单接血球增多,血钙增多及血磷增多等。

急救措施[编辑]

  • 皮肤接触:脱去被污染的衣着,用流动清水冲洗。
  • 眼睛接触:立即用大量流动清水冲洗,再用氯霉素眼药水或用磺胺钠眼药水滴眼,并使用抗菌眼膏每日三次,严重时立刻就医。
  • 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。严重时立刻就医。
  • 食入:立即用亚硫酸钠溶液洗胃解毒,口服1%氧化镁稀释溶液,喝牛奶和蛋清等,就医。

化学性质[编辑]

铬的氧化离子铬酸根CrO42- 呈黄色是常见的氧化剂。重铬酸根Cr2O72-呈橙色。铬离子Cr3+呈蓝紫色或绿色。

参考[编辑]

  1. ^ Fawcett, Eric. Spin-density-wave antiferromagnetism in chromium. Reviews of Modern Physics. 1988, 60: 209. doi:10.1103/RevModPhys.60.209. 
  2. ^ 世界資源真相和你想的不一樣;作者:資源問題研究會
  3. ^ IARC. Volume 49: Chromium, Nickel, and Welding (PDF). Lyon: International Agency for Research on Cancer. 1999-11-05 [1990] [2006-07-16]. ISBN 92-832-1249-5. "There is sufficient evidence in humans for the carcinogenicity of chromium[VI] compounds as encountered in the chromate production, chromate pigment production and chromium plating industries."