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無鎳高鉻 |
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鉻(Chromium),化學符號Cr,單質為鋼灰色金屬。元素名來自于希臘文,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 (L.N.Vauquelin)在西伯利亞紅鉛礦(鉻鉛礦)中發(fā)現(xiàn)一種新礦物,次年用碳還原得到。鉻在地殼中的含量為0.01%,居第17位。呈游離態(tài)的自然鉻極其,主要存在于鉻鉛礦中 [1] 。在元素周期表中屬 ⅥB族, 鉻的原子序數(shù)24,原子量51.9961,體心立方晶體,常見化合價為+2、+3和+6。氧化數(shù)為6, 5, 4, 3, 2, 1, ?1, ?2, ?4,是硬度大的金屬。
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(fā)現(xiàn)的。早在1766年,在俄羅斯圣彼得堡任化學教授的德國的列曼曾經(jīng)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立發(fā)現(xiàn)了鉻。
在冶金工業(yè)上,鉻鐵礦主要用來生產(chǎn)鉻鐵合金和金屬鉻。鉻鐵合金作為鋼的添加料生產(chǎn)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,以及工業(yè)生產(chǎn)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。
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(chǎn)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(fā)熱合金等的添加劑。
鉻鐵礦化學成分為(Mg、Fe)Cr2O4,介于亞鐵鉻鐵礦(FeCr2O4,含F(xiàn)eO32.09%、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。鉻鐵礦是巖漿成因礦物,產(chǎn)于超基性巖中,當含礦巖石遭受風化破壞后,鉻鐵礦常轉 入砂礦中。鉻鐵礦是煉鉻的主要的礦物原料,富含鐵的劣質礦石可作耐火材料。
鉻是動物和人體的微量營養(yǎng)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只有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,特別是肝臟,有3價鉻存在。在所有細胞組織中鉻的濃度都隨著年齡的增加而下降。吸收的鉻主要通過腎臟排泄。人體的頭發(fā)含鉻濃度高,約為0.2~2.0毫克/千克。