铬的作用与用途
化学先生 / 2019-05-19
1797年,法国分析化学家沃奎林在分析俄国出产的“西伯利亚红铅(即铬酸铅矿石)时,首先分离出来一种像银似的金属,从而发现了铬。当时,他为了解决同俄国矿物学家宾特海姆在分析同一种矿石时所得出的不同结论,重新分析了该矿石标本。分析时,他用这种矿物粉末和碳酸每(KCO0)溶液同煮,结果除获得碳酸铅,(PBCO2)以外,还生成一种黄色的溶液,其中含有一种性质不明的酸类的钾盐。当往这种黄色溶液加入高汞盐的溶液时,就有一种美丽的红色沉淀物发生;如加人铅盐溶液,即有黄色的沉淀物出现。后来,沃奎林又把这种新酸分出,加入氯化锡(SnC2),则此溶液又复为绿色(即铬酸还原为三价铬盐)。第二年,沃奎林果然从这种矿石中分出一种金属。他的实验方法是:将盐酸加入矿石粉末中,把铝沉淀为氯化铝,然后过滤,蒸干后就得到新金属的氧化物C:O3,再加入木炭粉,放入碳制坩埚中加高温,冷却后得到一种灰色针状的金属。
因为这种新金属能够形成红、黄、绿等多种颜色的化合物,根据这种特性,法国化学家孚克劳和霍伊把它取为“铬”(Chromium)该词源自希腊词 Chroma,意为“颜色”,因此Chamomum的本意是“颜色的元素”。汉语译为“铬 ”。
秦始皇兵马俑为全世界所瞩目,沉睡在兵马俑坑内的大量兵器,至今仍然灿灿有光。它们在地下沉睡了数千年,还安然无恙,怎不叫世人称绝!然而它却使考古学家伤透了脑筋,百思不得其解,最后还是化学家解开了其中之速。原来它们的表面有一层薄薄的氧化膜,其中含络2%。正是这层含铬氧化膜,使得这些千年兵器寒光犹存。
金属铬一般呈银白色,密度为7.69克/厘米,溶点为1857℃。铬在所有的金属中是最硬的,而且能有效地抵抗大气和酸性物质的腐蚀。铬的最主要用途是制成合金应用,其中最主要的是铬钢。铬钢是铬含量一般为1%的合金钢,非常坚韧切,是制造机械、枪炮简、坦克和装甲车的好材料。秦始皇兵马俑里的兵器各种不锈钢也是产量大的含铬合金。铬的另一主要用途是用于钢铁、塑料等制件表面镀层,既光亮美观,又耐腐蚀并且不易磨。一些炮筒、枪管的内壁,所镀铬层仅有5/1000毫米厚,但是发射了千百发炮弹、子弹后,铬层依然存在。
铬也是人体必需的微量元素。科学家通过实验指出,如果没有络,人体里的胰岛素就不能充分发挥作用,造成生长发育不良。铬的缺少,又会影响视力,造成近视。通过对青少年近视病例的调查分析表明、日常饮食中缺少络,会使眼睛的晶状体变得凸出,屈光度增加,因而造成近视。如果饮食正常,一般是不会缺铬的。可是偏食,总吃精细食品,就可能造成缺铬。因为越精制的食品,含铬量越低,相反,粗制品的含铬量就比较高,如粗糖的铬含量比精糖的铬含量高100-200倍。人体每天需要从食物中得到20-500微克的铬,只要饮食正常,可以满足人体对铬的需求。假如你感到缺铬,或者开始近视,那么,不妨经常吃含铬量较多的食物,如糙米、全麦片、小米、玉米、粗制红糖等。