24號元素

24號元素指的是鉻,一種具有銀白色光澤的金屬,無毒,化學性質很穩定,還原能力相當強,能溶於鹽酸、硫酸和高氯酸;但在其他酸中會形成保護性氧化膜,連王水也不能溶解它。

鉻(Cr)

鉻是一種具有銀白色光澤的金屬,無毒,化學性質很穩定,不鏽鋼中便含有12%以上的鉻。常見的鉻化合物有六價的鉻酐、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、鉻酸鉀、鉻酸鈉等;三價的三氧化二鉻(鉻綠、Cr2O3);二價的氧化亞鉻。鉻的化合物中以六價鉻毒性最強,三價鉻次之。據研究表明,鉻是哺乳動物生命與健康所需的微量元素。缺乏鉻可引起動脈粥樣硬化。成人每天需500-700微克鉻,而在一般一伙食中每天僅能提供50-100微克。紅糖全穀類糙米、未精製的油、小米、胡蘿蔔、豌豆含鉻較高。鉻對植物生長有刺激作用,微量鉻可提高植物收穫量;但濃度稍高,又可抑制土壤內有機物質的硝化作用。鉻酸、重鉻酸及其鹽類對人的粘模及皮膚有刺激和灼燒作用、並導致傷、接觸性皮炎。這些化合物以蒸氣或粉塵方式進入人體,均會引中鼻中隔穿孔、腸胃疾患、白血球下降、類似哮喘的肺部病變。皮膚接觸鉻化物,可引起癒合極慢的“鉻瘡”,當空氣中鉻酸酐的濃度達0.15~0.31毫克/立方米時就可使鼻中隔穿孔。三價鉻還是一種蛋白凝聚劑。有人認為,六價鉻可誘發肺癌。此外,六價鉻,特別是鉻酸對下水系統金屬管道有強文化館作用,濃度2為0.31mg/l的重鉻酸鈉即可腐蝕管道。含3.4-17.3mg/l的三價鉻廢水灌田,就能使所有植物中毒。
鉻的污染主要由工業引起。鉻的開採、冶煉鉻鹽的製造電鍍金屬加工製革油漆顏料、印染工業,都會有鉻化合物排出。如製革工業通常處理一噸原皮,要排郵含鉻410mg/l的廢水50-60噸;若每天處理原皮十噸,則年排鉻72-86噸。
防治鉻的污染要從改革工藝和綜合利用多考慮,如電鍍的鉻霧回收、低鉻鍍鉻;鉻渣制鑄石、青磚和鉻木質素;鍍鉻廢水回收氫氧化鉻再經錦綠等等。
鉻,原子序數24,原子量51.9961。元素名來源於希臘文,原意為“顏色”,因為鉻的化合物都有顏色。1797年法國化學家沃克蘭從鉻鉛礦中發現。鉻在地殼中的含量為0.01%,居第17位。自然界不存在游離狀態的鉻,主要含鉻礦石是鉻鐵礦。鉻有四種天然穩定同位素:鉻50、鉻52、53、鉻54,其中以鉻52豐度最高。
鉻是鋼灰色,有光澤,有延展性,含雜質時硬而脆;熔點1857°C,沸點2672°C,密度單晶為7.22克/厘米³,多晶為7.14克/厘米³。
金屬鉻的還原能力相當強,能溶於鹽酸、硫酸和高氯酸;但在其他酸中會形成保護性氧化膜,連王水也不能溶解它;高溫下能被強鹼侵蝕;800°C,時能與磷反應;850°C,時能與氨形成氮化物;1000°C,能被一氧化碳氧化,高溫下還能與水蒸氣和氮氣反應。
鉻合金具有高強度和抗腐蝕性,與鐵和鎳組成的合金俗稱不鏽鋼。常用於切削工具;用噴鍍、沉積和高溫擴散等方法在鋼或鐵的表面形成抗腐蝕合金層;重鉻酸鉀和重鉻酸鈉是有機合成和石油工業中的強氧化劑;鉻黃、鉻橙、鉻綠等可用作無機顏料。

元素名稱:鉻

元素原子量:52.00
元素類型:金屬
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里,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/厘米3。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徵。一旦去鈍化後,即易溶解於幾乎所有的無機酸中,但不溶於硝酸。鉻在硫酸中是可溶的,而在硝酸中則不溶。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。可溶於強鹼溶液。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。不溶於水。
元素來源:
自然界中主要以鉻鐵礦Fe(CrO2)2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。
元素用途:
主要用來製造不鏽鋼和其他耐高溫耐腐蝕的合金。
元素輔助資料:
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里,克拉普羅特也從鉻鉛礦中獨立發現了鉻。
按照在地殼中的含量,鉻屬於分布較廣的元素之一。它比在它以前發現的鈷、鎳、鉬、鎢都多。這可能是由於鉻的天然化合物很穩定,不易溶於水,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。
(Chromium)
氯化鉻 (Chromium Chloride)
作用與套用:鉻參與體內的葡萄糖和脂肪代謝。缺鉻可造成近視,易發生高血壓、冠心病以及似糖尿病樣病狀。
常用於長期依靠靜脈高營養支持的人。
用量用法:口服,成人每日50~200mg。
兒童每日10~40mg。
口服氯化鉻,每日3次,每日1~2mg。
【副作用】
有較強的刺激性和腐蝕性,過量可引起中毒。
鉻為皮膚變態反應原,可引起過敏性皮炎或濕疹,病程長,久而不愈。釹對眼睛和黏膜有很強的刺激性,對皮膚有中度刺激性,吸入還可導致肺栓塞和肝損害。我國和歐盟等有關國家的相關規定中均把這兩種元素列為化妝品禁用物質。
元素符號: Cr英文名: Chromium中文名: 鉻
相對原子質量: 51.996常見化合價: +2,+3,+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
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
常見化合物: K2Cr2O7 Cr2O3
發現人: 沃克蘭時間: 1797地點: 法國
名稱由來:
希臘文:chrtma(色彩)。
元素描述:
非常堅硬的鐵灰色結晶體金屬。純淨的鉻金屬呈藍白色,硬而脆,常溫下不易生鏽。
元素來源:
鉻鐵礦【Fe,Mg(CrO4)】是最主要的礦石。共熱鉻礦石、矽和鋁是鉻的工業製法。
元素用途:
鉻可用於制不鏽鋼。紅、綠寶石的色彩也來自於鉻。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。

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