鉻

化學元素
鉻(Chromium),化學符号Cr,原子序數為24,在元素周期表中屬 ⅥB族。元素名來自于希臘文,原意為“顔色”,因為鉻的化合物都有顔色。單質為鋼灰色金屬,是自然界硬度最大的金屬。鉻在地殼中的含量為0.01%,居第17位。呈遊離态的自然鉻極其罕見,主要存在于鉻鉛礦中。[1]
  • 中文名:鉻
  • 外文名:chromium
  • 化學式:Cr
  • 熔點:1857±20℃
  • 沸點:2672°C
  • 密度:單晶為7.22克/厘米³,多晶為7.14克/厘米³
  • 外觀:鋼灰色金屬
  • 安全性描述:S16;S26;S36/37/39;S45;S36/37;S27
  • 危險性符号:R40
  • 危險性描述:Xn
  • UN危險貨物編号:2924
  • 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
  • 有無放射性:無
  • 元素類型:過渡金屬元素
  • 莫氏硬度:9
  • 質子數:24
  • 電子排布:[Ar] 3d5 4s1
  • 周 期:第四周期
  • 族:VI B族
  • 電負性:1.66(鮑林标度)
  • 晶體結構:體心立方晶體
  • 氧化态: 6,  5,  4,  3,  2,  1, -1, -2

發現曆史

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,确定其中含有鉛。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(顔色)。由此得到鉻的拉丁名稱chromium和元素符号Cr。差不多在同一個時期裡,克拉普羅特也從鉻鉛礦中獨立發現了鉻。

分布

元素分布

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制得。

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钴、鎳、钼、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。

鉻礦分布

亞鉻酸鹽在地殼中的自然儲量超過18億噸,可開采儲量超過8.1億噸。2004年,世界亞鉻酸鹽開采量為1750萬噸, 其中,南非開采763萬噸,哈薩克斯坦327萬噸,印度295萬噸,津巴布韋67萬噸,芬蘭58萬噸。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,其中富礦占53.6%。鉻礦産地有56處,分布于西藏、新疆、内蒙古、甘肅等13個省(區),以西藏為最主要,保有儲量約占全國的一半。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,鉻鐵礦主要用來生産鉻鐵合金和金屬鉻。鉻鐵合金作為鋼的添加料生産多種高強度、抗腐蝕、耐磨、耐高溫、耐氧化的特種鋼,如不鏽鋼、耐酸鋼、耐熱鋼、滾珠軸承鋼、彈簧鋼、工具鋼等。金屬鉻主要用于與钴、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,以及國防工業生産槍炮、導彈、火箭、艦艇等不可缺少的材料。在耐火材料上,鉻鐵礦用來制造鉻磚、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産重鉻酸鈉,進而制取其他鉻化合物,用于顔料、紡織、電鍍、制革等工業,還可制作催化劑和觸媒劑等。

鉻鐵礦是中國的短缺礦種,儲量少,産量低,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。在内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(堿性介質),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。

在自然界中已發現的含鉻礦物約有50餘種,分别屬于氧化物類、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:

鉻鐵礦

化學成分為(Mg,Fe)Cr2O4,介于亞鐵鉻鐵礦(FeCr2O4,含FeO 32.09%、Cr2O3 67.91)與鎂鉻鐵礦(MgCr2O4,含MgO 20.96%、Cr2O3 79.04%)之間,通常有人将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,通常呈粒狀和緻密塊狀集合體,顔色黑色,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,産于超基性岩中,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。

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%。其形态、物理性質、成因、産狀及用途與鉻鐵礦相同。

硬鉻尖晶石

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

性質特點

基本性質

原子體積:7.23cm3/mol

元素在太陽中的含量:20 ppm

元素在海水中的含量:太平洋表面 0.00015 ppm

地殼中含量:100ppm

質子數:24

中子數:28

原子序數:24

所屬周期:4

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:3d54s1

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。

氧化态:+3(主要),+6,+5,+4,+2,+1,0,-1, -2

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: Cr-49,Cr-50,Cr-51,Cr-52,Cr-53,Cr-54

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

固态密度: 7.19 g/cm3

液态密度:6.9 g/cm3

比熱:448 J/(kg·K )(300K)

熱導率:90.7W/(m·K) (300K)

單質熔點: 1907 ℃

單質沸點: 2761 ℃

原子半徑: 1.28 埃  

離子半徑: 0.62 埃(+3)

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

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。密度7.20g/cm3。可溶于強堿溶液。鉻具有很高的耐腐蝕性,在空氣中,即便是在赤熱的狀态下,氧化也很慢。不溶于水。鍍在金屬上可起保護作用。

化學性質

鉻能慢慢地溶于稀鹽酸、稀硫酸,而生成藍色溶液。與空氣接觸則變成綠色,是因為被氧化成綠色的CrCl3:

Cr + 2HCl= CrCl2 + H2↑

4CrCl2 + 4HCl + O2= 4CrCl3+ 2H2O

鉻與濃硫酸反應,則生成二氧化硫和硫酸鉻(Ⅲ):2Cr + 6H2SO4 (濃)=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态。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↑

冶煉方法

鋼鐵工業中廣泛應用的鉻鐵合金和矽鉻合金是用電爐冶煉的。金屬鉻生産則采用金屬熱還原(鋁熱)法及電解法。

鋁熱法生産包括從鉻礦制取氧化鉻和鋁還原氧化鉻制得金屬鉻兩道工序。

氧化鉻制取鉻鐵礦磨細至160~200目,配加純堿和白雲石,于1050~1150℃下氧化焙燒,再用水逆流浸出和過濾,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Na2Cr2O7 1100克/升時,冷卻濾出Na2SO4結晶,再将溶液濃縮到含Na2Cr2O71500~1550克/升,并于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,析出的沉澱為碳酸氫鈉: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堿重新回收一半,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。

三氧化二鉻的制備可用:①氯化铵還原法。即在重鉻酸鈉晶體中配入一定量的氯化铵,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,但生産工序多,并産生有害氣體 HCl。②煅燒鉻酸酐法。即把重鉻酸鈉加入反應鍋中,注入濃硫酸,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。将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,但産品雜質含量較高。③煅燒氫氧化鉻法。即将含Na2CrO4大于 200克/升的溶液加溫至95℃以上,加入純淨的硫化鈉溶液,攪拌後生成大顆粒氫氧化鉻Cr(OH)3沉澱。氫氧化鉻在回轉窯中于1300℃煅燒分解為三氧化二鉻。此法工序少,産品成本低,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、銻各低于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ΔHθ=-65.0千卡/摩爾(鋁)。為了保持自熱反應過程并使金屬粒與渣順利分離,ΔHθ至少應為-72千卡/摩爾(鋁),要添加硝酸鈉、氯酸鉀、鉻酸酐或堿金屬重鉻酸鹽等供氧劑補充熱量;也可将混合料預熱到350~400℃再行入爐。還原反應在内砌鎂磚的圓錐形爐筒内進行。先在爐内加入部分混合爐料,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。生産大金屬錠,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。

電解法生産一般用碳素鉻鐵作原料,采用鉻铵礬法電解流程。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,濾液用硫酸铵處理并除鐵。純鉻铵礬溶液經陳化(保持30~35℃,放置15日)後,結晶出純鉻铵礬Cr2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O。純鉻铵礬溶于熱水送入隔膜電解槽電解。用不鏽鋼作陰極,鉛銀合金(1% Ag)作陽極,電流密度753A/m2,槽電壓 4.2伏,電解液溫度52~54℃。應控制通過電解液進入陽極室的流速,并準确地控制溶液的pH為2.1~2.4。平均電流效率 45%,電耗約18.5千瓦·時/公斤。産品純度為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 9500A/m2,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%)。

用途

鉻用于制不鏽鋼,汽車零件,工具,磁帶和錄像帶等。 鉻鍍在金屬上可以防鏽,也叫可多米,堅固美觀。

鉻可用于制不鏽鋼。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态有關,六價鉻比三價鉻毒性高100倍,并易被人體吸收且在體内蓄積,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、皮革鞣制、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。

确切地說,鉻的生理功能是與其它控制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。

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%,用它制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(阿紮尼亞),鉻礦(44% Cr2O3)60~70美元/噸。

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)形式用于生産不鏽鋼及各種合金鋼。金屬鉻用作鋁合金、钴合金、钛合金及高溫合金、電阻發熱合金等的添加劑。氧化鉻用作耐光、耐熱的塗料,也可用作磨料,玻璃、陶瓷的着色劑,化學合成的催化劑。堿式硫酸鉻(三價鉻鹽)用作皮革的鞣劑。鉻礬、重鉻酸鹽用作織物染色的媒染劑、浸漬劑及各種顔料。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、建築等工業。此外,鉻礦石還大量用于制作耐火材料。

生理功能

鉻是人體内必需的微量元素之一,它在維持人體健康方面起關鍵作用。鉻對人體十分有利的微量元素,不應該被忽視,它是正常生長發育和調節血糖的重要元素。鉻在人體内的含量約為7毫克,主要分布于骨骼、皮膚、腎上腺、大腦和肌肉之中。

随着年齡的增長而逐漸減少,鉻的需要量很少,鉻作為一種必要的微量營養元素在所有胰島素調節活動中起重要作用,它能幫助胰島素促進葡萄糖進入細胞内的效率,是重要的血糖調節劑。在血糖調節方面,特别是對糖尿病患者而言有着重要的作用。它有助于生長發育,并對血液中的膽固醇濃度也有控制作用,缺乏時可能會導緻心髒疾病。

當缺乏鉻時,就很容易表現出糖代謝失調,如不及時補充這種元素,就會患糖尿病,誘發冠狀動脈硬化導緻心血管病,嚴重的會導緻白内障、失明、尿毒症等并發症。

鉻還是葡萄糖耐量因子的組成成分,它可促進胰島素在體内充分地發揮作用。在生理上對機體的生長發育來說,胰島素和生長激素同等重要,缺一不可。胰島素在人體内的作用非常大,既是體内重要的合成激素可促進葡萄糖的攝取、貯存和利用,又可促進脂肪酸的合成,還能促進蛋白質的合成和貯存。因此,青少年想健康、科學的成長發育,一定不能缺少鉻。

有一些人聽說自己缺鉻,就盲目補鉻。把高鉻食物當做營養品來長期服用,使人體處在一個高鉻的狀态。其實盲目地補鉻是不可取的,如果攝取過量鉻的毒性與其存在的價态有極大的關系,六價鉻的毒性比三價鉻高約100倍,但不同化合物毒性不同。六價鉻化合物在高濃度時具有明顯的局部刺激作用和腐蝕作用,低濃度時為常見的緻癌物質。在食物中大多為三價鉻,其口服毒性很低,可能是由于其吸收非常少。

鉻雖然人體需要量很少,但作用很大。它是使胰島素起作用的一種重要元素。糖尿病人存在缺鉻和缺鋅的問題,并且有并發症時患者的鉻、鋅含量均顯著低于無并發症患者。三價鉻可以改善胰島素的敏感性。

含鉻量比較高的食物有主要是一些粗糧,如我們通常食用的小麥、花生、蘑菇等等,另外胡椒、以及動物的肝髒、牛肉、雞蛋、紅糖、乳制品等都是含有鉻元素比較高的食品。多吃這些食品,就能保證人體的鉻元素的充足。當然,前提是保證流失不會過多。

近視

提起近視,許多人常将其歸咎于不良用眼,如看書距離不當,光太暗,持久用眼等。但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,體内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,有些家長不注意食物搭配,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,産生近視。

鉻的測定濕式消解法:準确稱取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,可酌加适量的水,使含水約75%以上,加硝酸10~15mL,混合放置,然後徐徐加熱。待激烈反應停止并冷卻後,加硫酸5~7.5mL,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,至産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1mL,加熱以加速消解,消解液冷卻後加5mL水及5mL草酸铵溶液,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。

吸取鉻标準溶液(3.2)0,0.20,0.50,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00mL,分别置于150mL三角瓶中,加純水至50mL。

向标準系列中加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,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将溶液轉移到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在波長540nm下用3cm比色皿以純水作參比測定吸光度值。繪制标準曲線。

含鉻食物

鉻是維持人體生命活動的必需元素,能幫助胰島素促進葡萄糖進入細胞内的效率,是重要的血糖調節劑及促進生長發育的功能。此外,鉻是糖尿病的“克星“,在日常生活中可以多攝取富含鉻的食物。

鉻是動物和人體必不可少的微量營養素之一。其主要作用是幫助維持身體中所允許的正常葡萄糖含量。飲食中供鉻不足與葡萄糖和類脂同化作用的改變有關。腸胃中鉻的吸收與食品中元素的化學結構有關。研究表明,飲食中攝人的無機鉻隻有1%被吸收,鉻一旦被吸收,便迅速離開血液分布于各個器官中,特别是肝髒,有3價鉻存在。在所有細胞組織中鉻的濃度都随着年齡的增加而下降。吸收的鉻主要通過腎髒排洩。人體的頭發含鉻濃度最高,約為0.2~2.0mg/kg。

鉻的最好來源是肉類,尤以肝髒和其他内髒,是生物有效性高的鉻的來源。啤酒酵母、未加工的谷物、麸糠、硬果類、乳酪也提供較多的鉻;軟體動物、海藻、紅糖、粗砂糖中的鉻的含量高于白糖。家禽、魚類和精制的谷類食物含有很少的鉻。長期食用精制食品和大量的精糖,可促進體内鉻的排洩增加,因此造成鉻的缺乏。

鉻的豐富來源有幹酪、蛋白類和肝。

良好來源有蘋果皮、香蕉、牛肉、啤酒、面包、紅糖、黃油、雞、玉米粉、面粉、土豆、植物油和全麥。

一般來源有胡蘿蔔、青豆、柑橘、菠菜和草莓。

微量來源有大部分的水果和蔬菜、牛奶及糖。

需要補充鉻的人群可以多吃點上面列舉的食物。

鉻有助于胰島素促進葡萄糖進入細胞内的效率,是血糖調節劑,可以預防糖尿病。大家在日常飲食中注意通過這些食物補充鉻元素,特别是糖尿病患者,更加應該增加鉻元素的攝入量。

醫學功能

控制血糖水平

鉻對血糖代謝至關重要,它可以提高胰島素作用,使葡萄糖順利進入人體細胞進行代謝産生能量,如果你患有糖尿病或是低血糖你可以通過鉻來調節體内葡萄糖的代謝。

保護心血管

鉻在提高高密度脂蛋白(HDL,對人體有利的脂蛋白),降低膽圍醇水平方面也發揮着積極的作用,有助于預防及改善動脈硬化、預防高血壓等心血管疾病。

控制體重

鉻有助于人們減少對甜食的渴求,幫助降低體脂含量、增加瘦肌肉組織、從而有助于促進新陳代謝維持理想體重(瘦肌肉組織越多,代謝率越高),在減肥食品裡很受歡迎。

危害

對人體危害

1、對人皮膚

皮膚直接接觸鉻化合物所造成的傷害:

鉻性皮膚潰瘍(鉻瘡)

鉻化合物并不損傷完整的皮膚,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,不作适當治療可侵入深部。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,患處皮膚搔癢并形成水泡,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。

2、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。

3、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,嚴重時可導緻角膜上皮脫落。

鉻化合物侵蝕鼓膜及外耳引起潰瘍僅偶然發生。

4、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,嚴重時使循環衰竭,失去知覺,甚至死亡。六價鉻化合物在吸入時是有緻癌性的,會造成肺癌。

5、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。

危害途徑

侵入途徑:吸入、食入。

健康危害:三價鉻對人體幾乎不産生有害作用,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分鐘内可以有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,在體内主要積聚在肝、腎和内分泌腺中。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藥。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。

洩漏應急處理

切斷火源。戴好口罩和手套。收集回收。

國内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。

防護措施

一般不需特殊防護,但需防止煙塵危害。

急救措施

皮膚接觸:脫去污染的衣着,用流動清水沖洗。

眼睛接觸:立即翻開上下眼睑,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。

超标事件

2012年4月,據調查,9家藥廠生産的13個批次藥品所用膠囊鉻超标,最高超标90倍,這13個産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、腎等内髒器官和DNA造成損傷,在人體内蓄積具有緻癌性并可能誘發基因突變。

在調查華星、卓康兩家膠囊廠時,分别對白袋子明膠原料和藥用膠囊成品進行取樣送檢,兩廠明膠鉻含量分别是62.43mg/kg和103.64mg/kg,分别超标30多倍和50多倍;膠囊鉻含量分别為42.19mg/kg和93.34mg/kg,分别超标20多倍和40多倍。

據介紹,被曝光的這些藥品都屬于常用藥品,而非急救藥品或者是必需藥品,市面上都有替代藥品。本市各醫院将由醫生、藥師為患者開具替代藥物,零售藥店也将指定藥師負責幫助患者推薦替代藥物,并進行用藥方面的指導,患者不會因為這些産品被停售影響到治療。

市藥監局還将會在全市開展13個産品之外的膠囊藥品監督檢查,随時發現,随時查處。此外,北京仍會加大對外埠流入産品的監查力度,防範和杜絕使用鉻超标膠囊。

針對此情況,國家食品藥品監督管理局發出緊急通知,要求對13個藥用空心膠囊産品暫停銷售和使用。國家食品藥品監管局稱,已責成相關省食品藥品監管局對媒體報道的藥用空心膠囊鉻超标情況開展監督檢查和産品檢驗,并派員赴現場進行督查。被叫停銷售和使用的産品,待檢驗結果明确後,合格産品将繼續銷售,不合格産品依法處理。對違反規定生産銷售使用藥用空心膠囊的企業,将嚴肅查處。

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