鉻

鉻元素符號Cr,銀白色金屬,在元素周期表中屬 ⅥB族, 鉻的原子序數24,原子量51.9961,體心立方晶體,常見化合價為+3、+6和+2。氧化數為10。1797年法國化學家沃克蘭 (L.N.Vauquelin)在西伯利亞紅鉛礦(鉻鉛礦)中發現一種新元素,次年用碳還原,得金屬鉻。因為鉻能夠生成美麗多色的化合物,根據希臘字chroma(顏色)命名為chromium。

  • 中文名
  • 外文名
    chromium
  • 元素符號
    Cr
  • 發現者
    沃克蘭(L.N.Vauquelin)
  • 發現時間
    1797年
  • 原子序數
    24
  • 原子量
    51.996
  • 元素類型
    金屬元素
  • 固態密度
    7.19g/cm³
  • 液態密度
    6.9g/cm³

基本信息

銀白色金屬,質極硬,耐腐蝕。密度7.20克/cm³ 。熔點1857±20℃,沸點2672℃。化合價+2、+3和+6。電離能為6.766電子伏特。金屬鉻在酸中一般以表面鈍化為其特征。一旦去鈍化後,即易溶解于幾乎所有的酸中。在高溫下被水蒸氣所氧化,在1000℃下被一氧化碳所氧化。在高溫下,鉻與氮起反應並被鹼所侵蝕。可溶于強鹼溶液。鉻具有很高的耐腐蝕性,在空氣中,即便是在赤熱的狀態下,氧化也很慢。不溶于水。鍍在金屬上可起保護作用。

基本性質

中文名稱:鉻

中文別名:含鉻色料的通稱;金屬鉻;鉻(微晶);鉻粉;鉻粒;鉻片;鉻單晶片;鉻濺射耙材

英文名稱:Chromium(III) atomic absorption standard solution

英文別名:chromium coating quality balzers 0.7-3.5 mm; ChromiumchipsNmmthick 99,99%; Chromium crystallites (99.99%); ChromiumpelletsNmm; ChromiumflakesNmmanddown; ChromiumpowderNmesh; Chromiumlumpelectrolytic; Chromium chips (99.8%); Chromium pellets(99.7%); Chromium flakes(99.3%); Chromium(III); Chromium solution 1000 ppm; Chromium solution 10 000 ppm; Chrome

CAS:7440-47-3

EINECS:231-157-5

分子式:Cr

分子量:52

分子結構:

元素原子量:51.9961

元素類型:金屬元素

原子體積:(立方釐米/摩爾)7.23

元素在太陽中的含量:(ppm)20

元素在海水中的含量:(ppm)太平洋表面 0.00015

鉻

地殼中含量:(ppm)100

質子數:24

中子數:28

原子序數:24

所屬周期:3

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

外圍電子層排布:3d⁵ 4s¹

鉻

晶體結構:晶胞為體心立方晶胞,每個晶胞含有2個金屬原子。

氧化態:MainCr+3

OtherCr-2, Cr-1, Cr0, Cr+1, Cr+2, Cr+4, Cr+5, Cr+6

電負性: 1.66

外圍電子排布: 3d5 4s1核外電子排布: 2,8,13,1

同位素及放射線: Cr-49[42.3m] Cr-50 Cr-51[27.7d] *Cr-52 Cr-53 Cr-54

電子親合和能: 0 KJ·mol⁻¹

鉻

第一電離能: 653 KJ·mol⁻¹

第二電離能: 1592 KJ·mol⁻¹

第三電離能: 2987 KJ·mol⁻¹

單質密度: 7.19 g/cm³

單質熔點: 1857.0 ℃ 單質沸點: 2672.0 ℃

原子半徑: 1.85 埃 離子半徑: 0.62(+3) 埃

共價半徑: 1.18 埃

晶胞參數:

a = 291 pm

b = 291 pm

c = 291 pm

α = 90°

鉻

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

聲音在其中的傳播速率:(m/S)5940

發現人:沃克蘭

發現年代:1797年

發現過程:1797年,法國的沃克蘭,從紅鉛礦和鹽酸反應的產物裏,提出三氧化鉻,並用木炭和鉻酐共熱,得到金屬鉻。

物理性質

鉻是銀白色有光澤的金屬,純鉻有延展性,含雜質的鉻硬而脆。

化學性質

鉻能慢慢地溶于稀鹽酸、稀硫酸,而生成藍色溶液。與空氣接觸則很快變成綠色,被空氣中的氧氧化成綠色的Cr2O3的緣故。

Cr + 2HCl= CrCl₂ + H

4CrCl2 + 4HCl + O₂= 4CrCl+ 2H₂O

鉻與濃硫酸反應,則生成二氧化硫和硫酸鉻(Ⅲ)。

2Cr + 6H2SO4 =Cr2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O

但鉻不溶于濃硝酸,因為表面生成緊密的氧化物薄膜而呈鈍態。在高溫下,鉻能與鹵素、硫、氮、碳等直接化合。

鉻與稀硫酸反應。

Cr + H2SO4 = CrSO4 + H2↑[1-3]

冶煉方法

鋼鐵工業中廣泛套用的鉻鐵合金和矽鉻合金是用電爐冶煉的。金屬鉻生產則採用金屬熱還原(鋁熱)法及電解法。

鋁熱法生產包括從鉻礦製取氧化鉻和鋁還原氧化鉻製得金屬鉻兩道工序,主要工藝流程見圖1。

氧化鉻製取鉻鐵礦磨細至160~200目,配加純鹼和白雲石,于1050~1150℃下氧化焙燒,再用水逆流浸出(見浸取)和過濾,獲得含Na2CrO4大于 200克/升的溶液。加硫酸中和鉻酸鈉溶液,使其pH為7~8,濾出氫氧化鋁等雜質後蒸發到含Na2CrO4大于 450克/升,濾出Na2SO4結晶。溶液用硫酸調整pH為4±0.2,再濾出Na2SO4結晶,獲得重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)溶液。濃縮溶液到約含Na2Cr2O71100克/升時,冷卻濾出Na2SO4結晶,再將溶液濃縮到含Na2Cr2O71500~1550克/升,並于90~100℃保溫8小時,然後冷卻到35℃以下,結晶出重鉻酸鈉。鉻酸鈉轉化成重鉻酸鈉也可用碳酸法,即在15~16大氣壓下通入含50%CO2的氣體,析出的沉淀為碳酸氫鈉:2Na2CrO4+2CO2+H2O─→Na2Cr2O7+2NaHCO3碳酸氫鈉可以回收使用。此法可把在焙燒中配加的純鹼重新回收一半,較硫酸法獲得硫酸鈉為有利,但鉻酸鈉不能完全轉化為重鉻酸鈉。

鉻

三氧化二鉻的製備可用:①氯化銨還原法。即在重鉻酸鈉晶體中配入一定量的氯化銨,混勻後在還原爐中于700~800℃還原,然後洗去NaCl,過濾獲得三氧化二鉻濾餅,經過幹燥、破碎,在回轉窯中于1150~1200℃煅燒。用此法獲得的三氧化二鉻呈墨綠色,顆粒較大,純度高,但生產工序多,並產生有害氣體 HCl。②煅燒鉻酸酐法。即把重鉻酸鈉加入反應鍋中,註入濃硫酸,在200℃下重鉻酸鈉與硫酸反應生成鉻酸酐:

Na2Cr2O7+2H2SO4─→2CrO3+2NaHSO4+H2O靜置後鉻酸酐和硫酸氫鈉沉積成兩層。將上部的硫酸氫鈉舀出,留在鍋中的鉻酸酐再加熱,用水洗去殘留的硫酸鈉,從底部放出鉻酸酐。鉻酸酐在800~950℃下煅燒分解,用水洗去未分解的鉻酸酐,過濾獲得三氧化二鉻。用此法工序少,但產品雜質含量較高。③煅燒氫氧化鉻法。即將含Na2CrO4大于 200克/升的溶液加溫至95℃以上,加入純凈的硫化鈉溶液,攪拌後生成大顆粒氫氧化鉻Cr(OH)3沉淀。氫氧化鉻在回轉窯中于1300℃煅燒分解為三氧化二鉻Cr2O3。此法工序少,產品成本低,純度高,但顆粒細,易損失。

鋁熱還原要求原料含 Cr2O3大于99%,含硫低于0.02%,含鉛、砷、錫、各低于0.001%。鋁粒粒度應小于0.5毫米,鋁量應不大于理論量的98%。用硝石、鎂屑和鋁粒作引火劑。

反應焓ΔH圏=-65.0千卡/摩爾(鋁)。為了保持自熱反應過程並使金屬粒與渣順利分離,ΔH圏至少應為-72千卡/摩爾(鋁),要增加硝酸鈉氯酸鉀、鉻酸酐或鹼金屬重鉻酸鹽等供氧劑補充熱量;也可將混合料預熱到350~400℃再行入爐。還原反應在內砌鎂磚的圓錐形爐筒內進行。先在爐內加入部分混合爐料,在料面中心加引火劑,點燃後在爐料開始反應時,用流槽連續送入其餘爐料。反應終止,冷卻至室溫,拆開爐筒取出金屬錠,噴砂清除表面夾渣和氧化膜。生產大金屬錠,能提高鉻的回收率,渣的流動性也好。鋁熱法可獲得純度大于98.5%的金屬鉻,其中含鋁不大于0.5%。渣中含Al2O3高達90%,可作研磨材料。

電解法生產目前一般用碳素鉻鐵作原料,採用鉻銨礬法電解流程(圖2)。把碳素鉻鐵粉碎,溶于電解陽極返回液、結晶母液和硫酸的混合溶液中,過濾除去矽酸鹽等殘渣,濾液用硫酸銨處理並除鐵。純鉻銨礬溶液經陳化(保持30~35℃,放置15日)後,結晶出純鉻銨礬Cr2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O。純鉻銨礬溶于熱水送入隔膜電解槽電解。用不銹鋼作陰極,鉛銀合金(1%Ag)作陽極,電流密度753安/米2,槽電壓 4.2伏,電解液溫度52~54℃。應控製通過電解液進入陽極室的流速,並準確地控製溶液的pH為2.1~2.4。平均電流效率 45%,電耗約18.5千瓦·時/公斤。產品純度為99.2~99.4%的片狀金屬鉻,含氧0.3~0.5%,呈脆性。為了提高金屬鉻的純度,可通過真空處理或氫還原降低含氧量。用+6價鉻溶液電解(電流密度 9500安/米2,溫度84~87℃),可得高純度金屬鉻(含氧0.01~0.02%),但電流效率很低(6~7%)。

工業使用

工業上使用的鉻礦石為鉻鐵礦,屬尖晶石(MgO·Al2O3)和磁鐵礦(FeO·Fe2O3)類,其通用化學式是(Fe,Mg)O·(Cr,Fe,Al2O3)。由于二價元素(Mg2+、Fe2+、Zn2+ )和三價元素(Al3+、Fe3+、Cr3+)相互置換,可以出現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。礦石結構組成對使用有明顯影響,如鉻尖晶石比鉻鐵礦(FeO·Cr2O3)難于還原;含蛇紋石的鉻礦石,若其中揮發物大于 2%,用它製造的鉻質耐火磚在加熱到1000℃時,會因釋放結晶水而炸裂。美國1978年耗用鉻鐵礦917000噸,其用途分配如下:冶金61%,化工21%,耐火材料18%。1981年倫敦市場鉻礦石價格:土耳其礦(48%Cr2O3,Cr/Fe=3)130~135美元/噸,南非(阿扎尼亞)鉻礦(44%Cr2O3)60~70美元/噸。

鉻

主要用途

鉻為不活潑性金屬,在常溫下對氧和濕氣都是穩定的,但和反應生成CrF3。溫度高于600℃時鉻和水、氮、、硫反應生成相應的Cr2O3,Cr2N和CrN, Cr7C3和Cr3C2,C r2S3。鉻和氧反應時開始較快,當表面生成氧化薄膜之後速度急劇減慢;加熱到1200℃時,氧化薄膜破壞,氧化速度重新加快,到2000℃時鉻在氧中燃燒生成Cr2O3。鉻很容易和稀鹽酸或稀硫酸反應,生成氯化物或硫酸鹽,同時放出氫氣

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、電阻發熱合金等的增加劑。氧化鉻用作耐光、耐熱的塗料,也可用作磨料,玻璃、陶瓷的著色劑,化學合成的催化劑。鉻礬、重鉻酸鹽用作皮革的鞣料,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,並且光亮美觀,大量用于家具、汽車、建築等工業。此外,鉻礦石還大量用于製作耐火材料

1978年世界金屬鉻生產能力為:電解法6000噸,鋁熱法4300噸。日本1978年生產金屬鉻2884噸,1977年的消費分配為:高溫合金40%,鋁合金31%,焊條25%。1981年倫敦市場純度大于99%的塊狀鉻的價格為4050~4250鎊/噸。鋼鐵工業中廣泛套用的鉻鐵合金和矽鉻合金是用電爐冶煉的。金屬鉻生產則採用金屬熱還原(鋁熱)法及電解法。

歷史簡介

鉻是由法國化學家Nicholas Louis Vauquelin在巴黎于1798年發現的。他被一種鮮紅色的礦石吸引住了,其是于1766年在西伯利亞的金礦開採的,而且曾被歸類于西伯利亞紅鉛。現在知道它是鉻鉛礦,是鉻酸鉛的一種形式。Vauquelin分析了它並確認它是一種鉛礦石。之後他將其溶解進了酸中,沉淀出鉛,過濾掉之後,他把註意力集中到了留下的液劑上,他成功的從中獨立出了鉻。因著迷于它在溶液中能產生的顏色的範圍,他把它命名為chromium(鉻),基于希臘詞語chroma(顏色)。他之後發現翡翠的綠色也是因為鉻。

鉻元素

元素性質

元素符號:Cr

元素原子量:51.9961

元素類型:金屬元素

原子體積:(立方釐米/摩爾) 7.23

元素在太陽中的含量:(ppm) 20

元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.00015

地殼中含量:(ppm)100

質子數:24

鉻

中子數:28

原子序數:24

所屬周期:4所屬族數:VIB

電子層分布:2-8-13-1

晶體結構:晶胞為體心立方晶胞,每個晶胞含有2個金屬原子。

氧化態:

Main Cr+3

Other Cr-2, Cr-1, Cr0, Cr+1, Cr+2, Cr+4, Cr+5, Cr+6

電負性: 1.66

外圍電子排布: 3d5 4s1 基態原子電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar] 3d54s1。

核外電子排布: 2,8,13,1

同位素及放射線: Cr-49[42.3m] Cr-50 Cr-51[27.7d] *Cr-52 Cr-53 Cr-54

電子親合和能: 0 KJ·mol-1

第一電離能: 653 KJ·mol-1 第二電離能: 1592 KJ·mol-1 第三電離能: 2987 KJ·mol-1

單質密度: 7.19 g/cm3 單質熔點: 1857.0 ℃ 單質沸點: 2672.0 ℃

原子半徑: 1.85 埃 離子半徑: 0.62(+3) 埃 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

聲音在其中的傳播速率:(m/S)5940

發現人:沃克蘭發現年代:1797年

發現過程:

1797年,法國的沃克蘭,從紅鉛礦和鹽酸反應的產物裏,提出三氧化鉻,並用木炭和鉻酐共熱,得到金屬鉻粉。

元素描述

銀白色金屬,質硬而脆。密度7.20克/立方釐米。熔點1857±20℃,沸點2672℃。化合價+2、+3和+6。電離能為6.766電子伏特。金屬鉻在酸中一般以表面鈍化為其特征。一旦去鈍化後,即易溶解于幾乎所有的無機酸中,但不溶于硝酸。鉻在硫酸中是可溶的,而在硝酸中則不易溶。在高溫下被水蒸氣所氧化,在1000℃下被一氧化碳所氧化。在高溫下,鉻與氮起反應並為熔融的鹼金屬所侵蝕。可溶于強鹼溶液。鉻具有很高的耐腐蝕性,在空氣中,即便是在赤熱的狀態下,氧化也很慢。不溶于水。

來源與用途

自然界中主要以鉻鐵礦FeCr2O4形式存在。由氧化鉻用鋁還原,或由鉻氨礬或鉻酸經電解製得。

按照在地殼中的含量,鉻屬于分布較廣的元素之一。它比在它以前發現的鈷、鎳、鉬、鎢都多。這可能是由于鉻的天然化合物很穩定,不易溶于水,還原比較困難。有人認為沃克蘭取得的金屬鉻可能是鉻的碳化物。

鉻用于製不銹鋼,汽車零件,工具,磁帶和錄像帶等。 鉻鍍在金屬上可以防銹,也叫可多米,堅固美觀。

鉻可用于製不銹鋼。紅、綠寶石的色彩也來自于鉻。作為現代科技中最重要的金屬,以不同百分比熔合的鉻鎳鋼千變萬化,種類繁多,令人難以置信。

鉻的毒性與其存在的價態有關,六價鉻比三價鉻毒性高100倍,並易被人體吸收且在體內蓄積,三價鉻和六價鉻可以相互轉化。天然水不含鉻;海水中鉻的平均濃度為0.05μg/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、皮革鞣製、印染等排放的污水。

鉻是人體必需的微量元素。三價的鉻是對人體有益的元素,而六價鉻是有毒的。人體對無機鉻的吸收利用率極低,不到1%;人體對有機鉻的利用率可達10-25%。鉻在天然食品中的含量較低、均以三價的形式存在。

確切地說,鉻的生理功能是與其它控製代謝的物質一起配合起作用,如激素、胰島素、各種酶類、細胞的基因物質(DNA和RNA)等。

鉻的生理功能主要有:

1.體內葡萄糖耐量因子(glucose tolerance factor,GTF)的重要組成成分:GTF是由三價鉻、煙酸、谷氨酸、甘氨酸和含硫氨基酸組成的活性化合物,它能增強胰島素的生物學作用,可通過活化葡萄糖磷酸變位酶而加快體內葡萄糖的利用,並促使葡萄糖轉化為脂肪。

2.影響脂類代謝:鉻能抑製膽固醇的生物合成,降低血清總膽固醇和三酰甘油含量以及升高高密度脂蛋白膽固醇含量。老年人缺鉻時易患糖尿病和動脈粥樣硬化。

3.促進蛋白質代謝和生長發育:鉻在核蛋白中含量較高,研究發現它能促進RNA的合成,鉻還影響氨基酸在體內的轉運。鉻攝入不足時,實驗動物可出現生長遲緩。

正常健康成人每天尿裏流失約1微克鉻。

啤酒酵母、廢糖蜜、幹酪、蛋、肝、蘋果皮、香蕉、牛肉、面粉、雞以及馬鈴薯等為鉻的主要來源。

元素發現

鉻是1797年法國化學家沃克蘭從當時稱為紅色西伯利亞礦石中發現的。早在1766年,在俄羅斯聖彼得堡任化學教授的德國的列曼曾經分析了它,確定其中含有鉛。1798年沃克蘭給他找到的這種灰色針狀金屬命名為chrom,來自希臘文chroma(顏色)。由此得到鉻的拉丁名稱chromium和元素符號Cr。差不多在同一個時期裏,克拉普羅特也從鉻鉛礦中獨立發現了鉻。

我國考古人員在秦陵挖掘的寶劍,其劍到現在還是鋒利無比,原因是劍鋒上面覆蓋了一層鉻,聽起來不算神奇,但是可以證明幾千年前我們就發現並使用鉻了。

一、健康危害

侵入途徑:吸入、食入。

健康危害:三價鉻對人體幾乎不產生有害作用,未見引起工業中毒的報道。進入人體的鉻被積存在人體組織中,代謝和被清除的速度緩慢。鉻進入血液後,主要與血漿中的球蛋白、白蛋白、r-球蛋白結合。六價鉻還可透過紅細胞膜,15分鍾內可以有50%的六價鉻進入細胞,進入紅細胞後與血紅蛋白結合。鉻的代謝物主要從腎排出,少量經糞便排出。六價鉻對人主要是慢性毒害,它可以通過消化道、呼吸道、皮膚和粘膜侵入人體,在體內主要積聚在肝、腎和內分泌腺中。通過呼吸道進入的則易積存在肺部。六價鉻有強氧化作用,所以慢性中毒往往以局部損害開始逐漸發展到不可救葯。經呼吸道侵入人體時,開始侵害上呼吸道,引起鼻炎、咽炎和喉炎、支氣管炎。

二、毒理學資料及環境行為

六價鉻污染嚴重的水通常呈黃色,根據黃色深淺程度不同可初步判定水受污染的程度。剛出現黃色時,六價鉻的濃度為2.5~3.0mg/L。

致癌性判定:動物為可疑反應。

危險特徵:其粉體遇高溫、明火能燃燒。

燃燒(分解)產物:自然分解產物未知。

3.現場應急監測方法  

速測管法;目視比色法;攜帶型分光光度法《突發性環境污染事故應急監測與處理處置技術》萬本太主編

攜帶型比色計(六價鉻)(義大利哈納公司產品)

4.實驗室監測方法

監測方法 來源 類別

高錳酸鉀氧化-二苯碳酰二肼光度法 GB7466-87 水質(總鉻)

火焰原子吸收法 GB/T17137-1997 土壤(總鉻)

二苯碳酰二肼光度法

直接火焰原子吸收法 GB/T1555.5-95 固體廢物浸出液(總鉻)

硫酸亞鐵銨容量法 GB/T1555.8-95 固體廢物浸出液(總鉻)

硫酸亞鐵銨容量法

二苯碳酰二肼光度法 GB/T1555.4-95 固體廢物浸出液(六價鉻)

二苯碳酰二肼光度法 GB7467-87 水質(六價鉻)

二苯碳酰二肼比色法 CJ/T97-99 城市生活垃圾(總鉻)

二苯碳酰二肼光度法 《空氣和廢氣監測分析方法》國家環保局編 空氣和廢氣(六價鉻)

原子吸收法 《固體廢棄物試驗分析評價手冊》中國環境監測總站等譯 固體廢棄物(總鉻)

5.環境標準  

中國(TJ36-79) 居住區大氣中有害物質的最高容許濃度0.0015mg/m3(一次值)(六價鉻)

中國(GB16297-1996) 大氣污染物綜合排放標準(鉻酸霧) ①最高允許排放濃度(mg/m3):

0.080(表1);0.070(表2)

②最高允許排放速率(kg/h):

二級 0.009~0.19;三級 0.014~0.29(表1)

二級 0.008~0.16;三級 0.012~0.25(表2)

③無組織排放監控濃度限值:

0.070mg/m3(表2);0.080mg/m3(表1)

中國(GB5749-85) 生活飲用水水質標準 0.05mg/L(六價鉻)

中國(GB5048-92) 農田灌溉水質標準0.1mg/L(水作、旱作、蔬菜)(六價鉻)

中國(GB/T14848-93) 地下水質量標準(mg/L)(六價鉻) Ⅰ類 Ⅱ類 Ⅲ類 Ⅳ類 Ⅴ類

0.005 0.01 0.05 0.1 >0.1

中國(GB11607-89) 漁業水質標準0.1mg/L

中國(GB3097-1997) 海水水質標準(mg/L) Ⅰ類 Ⅱ類 Ⅲ類 Ⅳ類

六價鉻 0.005 0.010 0.020 0.050

總鉻 0.05 0.10 0.20 0.50

中國(GHZB1-1999) 地表水環境質量標準(mg/L)(六價鉻) Ⅰ類 Ⅱ類 Ⅲ類 Ⅳ類 Ⅴ類

0.01 0.05 0.05 0.05 0.1

中國(GB15618-1995) 土壤環境質量標準(mg/kg) 一級 二級 三級

水田 90 250 ~ 350 400

旱地 90 150 ~ 250 300

中國(GB5058.3-1996) 固體廢棄物浸出毒性鑒別標準值 10mg/L(鉻);1.5(六價鉻)

中國(GB8172-87) 城鎮垃圾農用控製標準 300mg/kg

6.應急處理處置方法

一、泄漏應急處理

切斷火源。戴好口罩和手套。收集回收。

國內處理含六價鉻廢水的常用方法有硫酸亞鐵-石灰法、離子交換法、鐵氧體法等。

二、防護措施

一般不需特殊防護,但需防止煙塵危害。

三、急救措施

皮膚接觸:脫去污染的衣著,用流動清水沖洗。

眼睛接觸:立即翻開上下眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。

吸入:脫離現場至空氣新鮮處。

食入:給飲足量溫水,催吐,就醫。

滅火方法:幹粉、砂土。

鉻與近視

提起近視,許多人常將其歸咎于不良用眼,如看書距離不當,光太暗,持久用眼等。但近年醫學研究表明,飲食不當也是誘發青少年近視的原因之一。

美國紐約大學研究員貝蘭博士對大量青少年近視病例進行研究之後指出,體內缺乏微量元素鉻與近視的形成有一定的關系。鉻元素在人體中與球蛋白結合,為球蛋白正常代謝必需。在糖與脂肪的代謝中,鉻協助胰島素發揮重要的生理作用。處于生長發育旺盛時期的青少年,鉻的需求比成人大。鉻主要存在于粗糧、紅糖、蔬菜及水果等食物中,有些家長不註意食物搭配,長期給孩子吃一些精細食物,從而造成缺鉻,眼睛晶體滲透壓的變化,使晶狀體變凸,屈光度增加,產生近視。

鉻的測定濕式消解法:準確稱取1.0~2.0g樣品,置于消解瓶中,同時做試劑空白。如為幹燥固體樣品,可酌加適量的水,使含水約75%以上,加硝酸10~15m1,混合放置,然後徐徐加熱。待激烈反應停止並冷卻後,加硫酸5~7.5m1,再徐徐加熱。如消解過程中有大量氣泡可加辛醇2~3滴。溶液如變為暗色時,再加2~3ml硝酸繼續加熱,至產生三氧化硫白煙而溶液呈現淡黃色或無色時消解完成。若消解不完全可再加少量硝酸及高氯酸1m1,加熱以加速消解,消解液冷卻後加5ml水及5m1草酸銨溶液,加熱至生成三氧化硫白煙為止,冷後加水使成50ml作為待測溶液,同時做試劑空白。

吸取鉻標準溶液(3.2)0,0.20,0.50,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00ml,分別置于150ml三角瓶中,加純水至50ml。

向標準系列中加0.5ml 1+1硫酸,0.5ml 1+1磷酸及2~3滴6%高錳酸鉀溶液。如紫紅色消褪則應再加高錳酸鉀溶液。各加幾粒玻璃珠,加熱煮沸,如紫紅色消退,需補加高錳酸鉀至煮沸後仍需保持紫紅色。

冷卻後向各瓶中加1ml 20%尿素溶液(1),然後滴加2%亞硝酸鈉溶液,每加1滴需充分振搖,直到紫紅色剛褪去為止。待瓶中不冒氣泡後再將溶液轉移到50ml比色管中,用純水稀釋至刻度。

向比色管各加入2.5ml 1+7硫酸,0.5ml 1%二苯碳酰二肼,立即搖勻放置10min(2)在波長540nm下用3cm比色皿以純水作參比測定吸光度值。繪製標準曲線。

測定方法

分別取待測溶液及試劑空白溶液50ml于150ml三角瓶中,調pH為7.0。從標準曲線讀取鉻的濃度。

計算方法

c=(A-A0)V/mV1

式中:c――化妝品中鉻的濃度,µg/g;

A――從標準曲線上查得樣品管中鉻的含量,µg;

A0――試劑空白管中鉻的含量,µg;

m――樣品質量,g;

V――樣品整體積,ml;

V1――測定時所取樣液量,ml。

富鉻酵母

富鉻酵母是在酵母培養的過程中加入無機鉻,通過酵母在生長過程中對鉻的自主吸收和轉化,降低鉻的毒性,使鉻能夠被人體更高效、更安全地吸收利用。

產品特點

鉻含量高:富鉻酵母的鉻含量為2000mg/kg以上

利用率高:通過酵母吸收轉化,人體吸收利用率遠遠高于無機鉻

毒性低:富鉻酵母的毒性大大低于三氯化鉻

套用範圍

各種食品、保健食品和葯品的原料

營養強化食品,如:乳製品、餅幹、飲料、果汁、面粉、嬰幼兒配方食品中鉻營養素強化的原料

產品說明

【主要成分】富鉻酵母

【使用量】 視產品需要和原料鉻含量而定

【產品標準】Q/YB.J02.37-2002

【產品規格】5kg/袋;10kg/箱;20kg/ 桶

【保質期】 24月

【貯藏條件】陰涼幹燥處

感官特徵,項目要求。

色澤: 黃色或淡黃色。

面板: 細度均勻的粉末或粒度均勻的顆粒。

雜質:無外來可見雜質。

鉻礦物

中國鉻礦資源比較貧乏,按可滿足需求的程度看,屬短缺資源。總保有儲量礦石1078萬噸,其中富礦佔53.6%。鉻礦產地有56處,分布于西藏新疆內蒙古、甘肅等13個省(區),以西藏為最主要,保有儲量約佔全國的一半。中國鉻礦床是典型的與超基性岩有關的岩漿型礦床,絕大多數屬蛇綠岩型,礦床賦存于蛇綠岩帶中。西藏羅布莎鉻礦和新疆薩爾托海鉻礦等皆屬此類。從成礦時代來看,中國鉻礦形成時代以中生代、新生代為主。

在冶金工業上,鉻鐵礦主要用來生產鉻鐵合金和金屬鉻。鉻鐵合金作為鋼的增加料生產多種高強度、抗腐蝕、耐磨、耐高溫、耐氧化的特種鋼,如不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼、滾珠軸承鋼、彈簧鋼、工具鋼等。金屬鉻主要用于與鈷、鎳、鎢等元素冶煉特種合金。這些特種鋼和特種合金是航空、宇航、汽車、造船,以及國防工業生產槍炮、飛彈、火箭、艦艇等不可缺少的材料。在耐火材料上,鉻鐵礦用來製造鉻磚、鉻鎂磚和其他特殊耐火材料。

鉻鐵礦在化學工業上主要用來生產重鉻酸鈉,進而製取其他鉻化合物,用于顏料、紡織、電鍍、製革等工業,還可製作催化劑和觸媒劑等。

鉻鐵礦是中國的短缺礦種,儲量少,產量低,每年消費量的80%以上依靠進口。鉻具有親氧性和親鐵性,以親氧性較強,隻有在還原和硫的逸度較高的情況下才顯示親硫性。在內生作用條件下鉻一般呈三價。六次酸位的Cr3+和Al3+Fe3+的離子半徑相接近,故它們之間可以呈廣泛的類質同象。此外,可與鉻類質同象代替的元素還有Mn、Mg、Ni、Co、Zn等,所以在鎂鐵矽酸鹽礦物和副礦物中有鉻的廣泛分布。在表生帶強烈氧化條件下(鹼性介質),Cr3+氧化成Cr6+形式的鉻酸根離子,使不活動的鉻離子變成易溶的鉻陰離子發生遷移。遇極化性很強的離子(如Cu、Pb等),則形成難溶的鉻酸性礦物。

在自然界中目前已發現的含鉻礦物約有50餘種,分別屬于氧化物類、鉻酸鹽類和矽酸鹽類。此外還有少數氫氧化物、碘酸鹽、氮化物和硫化物。其中氮化鉻和硫化鉻礦物隻見于隕 石中。具有工業價值的鉻礦物都屬于鉻尖晶石類礦物,它們的化學通式為(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)O(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量為18%~62%。

有工業價值的鉻礦物,其Cr2O3含量一般都在30%以上,其中常見的是:

1.鉻鐵礦

化學成分為(Mg、Fe)Cr2O4,介于亞鐵鉻鐵礦(FeCr2O4,含FeO32.09%、Cr2O3 67.91)與鎂鉻鐵礦(MgCr2O4,含MgO20.96%、Cr2O3 79.04%)之間,通常有人將亞鐵鉻鐵礦和鎂鉻鐵礦也都稱為鉻鐵礦。鉻鐵礦為等軸晶系,晶體呈細小的八面體,通常呈粒狀和致密塊狀集合體,顏色黑色,條痕褐色,半金屬光澤,硬度5.5,比重4.2~4.8,具弱磁性。鉻鐵礦是岩漿成因礦物,產于超基性岩中,當含礦岩石遭受風化破壞後,鉻鐵礦常轉 入砂礦中。鉻鐵礦是煉鉻的最主要的礦物原料,富含鐵的劣質礦石可作高級耐火材料。

2.富鉻類晶石

又稱鉻鐵尖晶石或鋁鉻鐵礦。化學成分為Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O3 32%~38%。其形態、物理性質、成因、產狀及用途與鉻鐵礦相同。

3.硬鉻尖晶石  

化學成分為(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O3 32%~50%。其形態、物理性質、成因、產狀及用途也與鉻鐵礦相同。

​人體鉻

首先要明確,鉻是人體的一種必需微量元素。正常人體內隻含有6-7毫克,但對人體很重要。盡管需要量很少,但缺鉻的問題仍然存在,這主要是因為人們從食物中攝取鉻,而大量的精加工食品在加工過程中喪失了大量的鉻。 鉻的主要功能是在糖代謝中起作用。糖利用時要消耗鉻,當糖大量利用時有可能造成鉻的不足;鉻不足時又影響糖的利用。例如,一些長期胃腸外營養的病人,由于鉻未能及時補充而使糖耐受量下降和體重喪失,補充鉻後即得到恢復。 此外,經證明鉻具有抗糖尿的作用,含鉻豐富的食物,可增強胰島素的效應,預防糖尿病的發生,缺鉻嚴重的地區糖尿病發病率高。鉻的這種功能是通過胰島素而實現的,葡萄糖負荷可造成鉻丟失,水果和蔬菜雖然也含豐富的糖,但不會引起鉻丟失,因為含的是果糖,果糖釋放的很慢,而且含有足夠的鉻能與淀粉和糖的作用拮抗。 鉻和動脈粥樣硬化關系也很密切。低鉻食物能引起動脈硬化症。在食物中加入含絡化合物可預防和控製動脈粥樣硬化的發生。冠心病患者血中格含量明顯低于正常人,死于冠心病的人大動脈組織內鉻含量明顯低于突發事故死亡者。 但是,過猶不及。鉻的過量攝入會造成中毒。 鉻的中毒主要是偶然吸入極限量的鉻酸或鉻酸鹽後,引起腎髒、肝髒、神經系統和血液的廣泛病變,導致死亡。也有鉻酸鈉經灼傷創面吸收引起中毒的事例。長期職業接觸、空氣污染或接觸鉻的灰塵,可引起皮膚過敏和潰瘍,鼻腔的炎症、壞死,甚至肺癌。經口攝入,可引起胃腸道損傷,迴圈障礙、腎衰竭。治療辦法在于離開接觸,採用鱉合劑治療,高糖攝入也使鉻排泄量增多。 鉻有2價、3價和6價三種化合物。引起中毒主要是指6價鉻而言,它具有強氧化性,易穿入生物膜而起作用;2價、3價鉻在皮膚表層即與蛋白質結合,形成穩定的配合物,不會引起生物效應。

具體危害

對皮膚

皮膚直接接觸鉻化合物所造成的傷害:

鉻性皮膚潰瘍(鉻瘡)

鉻化合物並不損傷完整的皮膚,但當皮膚擦傷而接觸鉻化合物時即可發生傷害作用。鉻性皮膚潰瘍的發病率偶然性較高,主要與接觸時間長短,皮膚的過敏性及個人衛生習慣有關。鉻瘡主要發生于手、臂及足部,但隻要皮膚發生破損,不管任何部位,均可發生。指甲根部是暴露處,容易積留髒物,皮膚也最易破損,因此這些部位也易形成鉻瘡。形成鉻瘡前,皮膚最初出現紅腫,具搔癢感,不作適當治療可侵入深部。潰瘍上蓋有分泌物的硬痂,四周部隆起,中央深而充滿腐肉,邊緣明顯,呈灰紅色,局部疼痛,潰瘍部呈倒錐形,潰瘍面較小,一般不超過3mm,有時也可大至12—30mm,或小至針尖般大小,若忽視治療,進一步發展可深放至骨部,劇烈疼痛,愈合甚慢。

鉻性皮炎及濕疹

接觸六價鉻也可發生鉻性皮炎及濕疹,患處皮膚搔癢並形成水泡,皮膚過敏者接觸鉻污染物數天後即可發生皮炎,鉻過敏期長達3—6月,濕疹常發生于手及前臂等暴露部份,偶爾也發生在足及踝部,甚至臉部、背部等。

對呼吸道

鉻性鼻炎

接觸鉻鹽常見的呼吸道職業病是鉻性鼻炎,該病早期症狀為鼻粘膜充血,腫脹、鼻腔幹燥、搔癢、出血,嗅覺減退,粘液分泌增多,常打噴嚏等,繼而發生鼻中隔潰疹,潰疹部位一般在鼻中隔軟骨前下端1.5cm處,無明顯疼痛感。鉻性鼻炎根據潰瘍及穿孔程度,可為三期:

糜爛性鼻炎,鼻中隔粘膜縻爛,呈灰白色斑點。

潰瘍性鼻炎,鼻中隔變薄,鼻粘膜呈凹性缺損,表面有濃性痂蓋,鼻中粘膜蒼白,嗅覺明顯衰退。

鼻中隔穿孔,鼻中隔軟骨可見圓形成三角形孔洞穿孔處有黃色痂,鼻粘膜萎縮,鼻腔幹燥。

對眼及耳

眼皮及角膜接觸鉻化合物可能引起刺激及潰瘍,症狀為眼球結膜充血、有異物感、流淚刺痛、視力減弱,嚴重時可導致角膜上皮脫落。

鉻化合物侵蝕鼓膜及外耳引起潰瘍僅偶然發生。

對腸胃道

誤食入六價鉻化合物可引起口腔粘膜增厚,水腫形成黃色痂皮,反胃嘔吐,有時帶血,劇烈腹痛,肝腫大,嚴重時使迴圈衰竭,失去知覺,甚至死亡。六價鉻化合物在吸入時是有致癌性的,會造成肺癌。

全身中毒

此種情況甚少,症狀是:頭痛消瘦,腸胃失調,肝功能衰竭,腎髒損傷,單接血球增多,血鈣增多及血磷增多等。

急救措施

皮膚接觸:脫去被污染的衣著,用流動清水沖洗。

眼睛接觸:立即用大量流動清水沖洗,再用氯酶素眼葯水或用磺胺鈉眼葯水滴眼,並使用抗菌眼膏每日三次,嚴重時立刻就醫。

吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。嚴重時立刻就醫。

食入:立即用亞硫酸鈉溶液洗胃解毒,口服1%氧化鎂稀釋溶液,喝牛奶和蛋清等,就醫。

鉻超標事件

2012年4月,據調查,9家葯廠生產的13個批次葯品所用膠囊鉻超標,最高超標90倍,這13個產品被暫停銷售和使用。 

鉻是一種毒性很大的重金屬,容易進入人體細胞,對肝、腎等內髒器官和DNA造成損傷,在人體內蓄積具有致癌性並可能誘發基因突變。

在調查華星、卓康兩家膠囊廠時,分別對白袋子明膠原料和葯用膠囊成品進行取樣送檢,兩廠明膠鉻含量分別是62.43mg/kg和103.64mg/kg,分別超標30多倍和50多倍;膠囊鉻含量分別為42.19mg/kg和93.34mg/kg,分別超標20多倍和40多倍。 

據介紹,被曝光的這些葯品都屬于常用葯品,而非急救葯品或者是必需葯品,市面上都有替代葯品。本市各醫院將由醫生、葯師為患者開具替代葯物,零售葯店也將指定葯師負責幫助患者推薦替代葯物,並進行用葯方面的指導,患者不會因為這些產品被停售影響到治療。

近期市葯監局還將會在全市開展13個產品之外的膠囊葯品監督檢查,隨時發現,隨時查處。此外,北京仍會加大對外埠流入產品的監查力度,防範和杜絕使用鉻超標膠囊。

針對此情況,國家食品葯品監督管理局發出緊急通知,要求對13個葯用空心膠囊產品暫停銷售和使用。國家食品葯品監管局稱,已責成相關省食品葯品監管局對媒體報道的葯用空心膠囊鉻超標情況開展監督檢查和產品檢驗,並派員赴現場進行督查。被叫停銷售和使用的產品,待檢驗結果明確後,合格產品將繼續銷售,不合格產品依法處理。對違反規定生產銷售使用葯用空心膠囊的企業,將嚴肅查處。

修正葯業官網被黑

修正葯業官網被黑客攻擊,一片空白的網頁中僅有6句表達不滿的話。昨晚9時左右,修正葯業官網恢復正常。 

修正葯業高級副總裁王之光表示,央視送檢的批號生產日期在新國標實施前,此前鉻元素含量並未納入檢測範圍,央視報道有所失實。作為製劑生產商,其明膠空心膠囊外殼由葯品包裝供應商提供。央視送檢的羚羊感冒膠囊供應商目前暫時未能確定,而其公司在選擇明膠空心膠囊供應商時非常謹慎,並且供應商也需要提供相關的產品合格檔案。

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