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,在俄羅斯圣彼得(de)堡(bao)任化學教(jiao)授的德國的列曼曾經分析了它,確(que)定其中含有(you)鉛(qian)。1798年沃克(ke)蘭給他找到的這種(zhong)灰色針狀金屬命名為chrom,來自希臘(la)文chroma(顏色)。由此得(de)到鉻(ge)(ge)的拉丁名稱chromium和元素符號(hao)Cr。差(cha)不多在同(tong)一個時期里,克(ke)拉普羅特也從鉻(ge)(ge)鉛(qian)礦中獨立發現了鉻(ge)(ge)。
我國考(kao)古人(ren)員在秦(qin)陵挖掘的寶(bao)劍(jian),其(qi)劍(jian)鋒利(li)無比,原因(yin)是劍(jian)鋒上面(mian)覆蓋了一層鉻(ge),聽起來不算(suan)神(shen)奇,但是可(ke)以證明(ming)幾千年前我們就發現并使(shi)用鉻(ge)了。從秦(qin)兵馬俑二號坑出(chu)土(tu)的青(qing)(qing)銅劍(jian),長86厘米劍(jian)身上有8個棱(leng)面(mian),極為對稱均(jun)衡。它們歷經2,000年,從地下出(chu)土(tu),卻無蝕(shi)無銹,光潔如新(xin)。用現代科學方(fang)法檢測分析,這些青(qing)(qing)銅劍(jian)表面(mian)竟涂有一層厚約10微米的氧(yang)化膜,其(qi)中含鉻(ge)2%。
這(zhe)一發(fa)現(xian)立即震動了(le)世界,因為這(zhe)種鉻鹽(yan)氧化處理是(shi)近代才(cai)掌握(wo)的先(xian)(xian)進工藝(yi)。據(ju)說德國在1937年,美國在1950年才(cai)先(xian)(xian)后發(fa)明并(bing)申請專利,而且只(zhi)有在一套比(bi)較復雜的設備和工藝(yi)流(liu)程下才(cai)得(de)以實現(xian)。秦人的鑄造水(shui)平(ping)之高,真(zhen)是(shi)不(bu)可(ke)思議。
尤為(wei)值得稱道的是,這些青銅劍(jian)的韌性異常驚人。有一口(kou)劍(jian),被一具150公斤重的陶俑壓彎(wan)了,彎(wan)曲度超(chao)過45度。當陶俑被移(yi)開的一瞬(shun)間,奇跡發(fa)生了,青銅劍(jian)反彈平直(zhi),自然還原。這精(jing)湛(zhan)的鑄劍(jian)技藝,令人膛目結(jie)舌,卻不知為(wei)何。
鋼鐵工業中廣泛應(ying)用的鉻鐵合(he)金(jin)(jin)和硅(gui)鉻合(he)金(jin)(jin)是(shi)用電爐冶煉的。金(jin)(jin)屬鉻生產則采用金(jin)(jin)屬熱還原(鋁熱)法及電解(jie)法。
鋁熱法生產(chan)包(bao)括從(cong)鉻礦制取氧(yang)化(hua)鉻和鋁還原氧(yang)化(hua)鉻制得金屬鉻兩道工序。
氧化鉻(ge)制取(qu)鉻(ge)鐵礦磨細至(zhi)160~200目(mu),配加(jia)純堿和(he)白云石(shi),于1050~1150℃下氧化焙燒(shao),再用水逆流(liu)浸出(見浸取(qu))和(he)過濾(lv)(lv),獲得(de)(de)含Na2CrO4大于 200克/升的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)。加(jia)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)和(he)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)溶(rong)(rong)(rong)液(ye),使其pH為(wei)(wei)7~8,濾(lv)(lv)出氫(qing)(qing)氧化鋁(lv)等雜質后蒸發(fa)到(dao)含Na2CrO4大于 450克/升,濾(lv)(lv)出Na2SO4結晶(jing)(jing)(jing)。溶(rong)(rong)(rong)液(ye)用硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)調(diao)整pH為(wei)(wei)4±0.2,再濾(lv)(lv)出Na2SO4結晶(jing)(jing)(jing),獲得(de)(de)重(zhong)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(Na2Cr2O7)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)。濃縮溶(rong)(rong)(rong)液(ye)到(dao)約含Na2Cr2O71100克/升時,冷卻(que)濾(lv)(lv)出Na2SO4結晶(jing)(jing)(jing),再將溶(rong)(rong)(rong)液(ye)濃縮到(dao)含Na2Cr2O71500~1550克/升,并于90~100℃保溫8小時,然后冷卻(que)到(dao)35℃以下,結晶(jing)(jing)(jing)出重(zhong)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)。鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)轉化成重(zhong)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)也可用碳酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)法(fa),即在15~16大氣(qi)(qi)壓下通入含50%CO2的(de)(de)氣(qi)(qi)體,析出的(de)(de)沉淀為(wei)(wei)碳酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)氫(qing)(qing)鈉(na)(na):2Na2CrO4+2CO2+H2O─→Na2Cr2O7+2NaHCO3碳酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)氫(qing)(qing)鈉(na)(na)可以回收使用。此法(fa)可把在焙燒(shao)中(zhong)配加(jia)的(de)(de)純堿重(zhong)新回收一半,較硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)法(fa)獲得(de)(de)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)為(wei)(wei)有利(li),但鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)不能完全(quan)轉化為(wei)(wei)重(zhong)鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)。
三氧(yang)化(hua)二(er)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)的制備可用(yong):①氯化(hua)銨(an)還(huan)原法。即在重(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉晶體中(zhong)配入一定量的氯化(hua)銨(an),混勻后在還(huan)原爐(lu)中(zhong)于700~800℃還(huan)原,然后洗去NaCl,過(guo)濾獲(huo)得三氧(yang)化(hua)二(er)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)濾餅,經過(guo)干(gan)燥、破(po)碎,在回轉窯中(zhong)于1150~1200℃煅(duan)燒(shao)。用(yong)此(ci)法獲(huo)得的三氧(yang)化(hua)二(er)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)呈(cheng)墨(mo)綠色,顆粒較大,純度高,但生產工序多,并產生有害氣體 HCl。②煅(duan)燒(shao)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan)法。即把(ba)重(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉加入反應鍋中(zhong),注入濃硫酸(suan)(suan)(suan),在200℃下(xia)重(zhong)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)鈉與硫酸(suan)(suan)(suan)反應生成鉻(ge)(ge)(ge)(ge)酸(suan)(suan)(suan)酐(gan):
Na2Cr2O7+2H2SO4─→2CrO3+2NaHSO4+H2O靜(jing)置后鉻(ge)酸(suan)酐(gan)(gan)和硫(liu)(liu)酸(suan)氫(qing)鈉沉積成兩層。將上(shang)部的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)氫(qing)鈉舀出,留在鍋中的(de)鉻(ge)酸(suan)酐(gan)(gan)再加熱(re),用水洗去殘留的(de)硫(liu)(liu)酸(suan)鈉,從底(di)部放(fang)出鉻(ge)酸(suan)酐(gan)(gan)。鉻(ge)酸(suan)酐(gan)(gan)在800~950℃下煅(duan)燒(shao)分(fen)解,用水洗去未(wei)分(fen)解的(de)鉻(ge)酸(suan)酐(gan)(gan),過濾獲(huo)得三氧(yang)化(hua)二鉻(ge)。用此法工序少,但(dan)(dan)產(chan)品(pin)雜(za)質含量較(jiao)高。③煅(duan)燒(shao)氫(qing)氧(yang)化(hua)鉻(ge)法。即(ji)將含Na2CrO4大于(yu)(yu) 200克/升的(de)溶液加溫至(zhi)95℃以上(shang),加入純凈的(de)硫(liu)(liu)化(hua)鈉溶液,攪拌后生(sheng)成大顆粒氫(qing)氧(yang)化(hua)鉻(ge)Cr(OH)3沉淀。氫(qing)氧(yang)化(hua)鉻(ge)在回轉窯中于(yu)(yu)1300℃煅(duan)燒(shao)分(fen)解為三氧(yang)化(hua)二鉻(ge)Cr2O3。此法工序少,產(chan)品(pin)成本低,純度高,但(dan)(dan)顆粒細,易(yi)損失。
鋁(lv)熱還原要求原料含(han) Cr2O3大于99%,含(han)硫低于0.02%,含(han)鉛、砷、錫、銻(ti)各低于0.001%。鋁(lv)粒粒度應小于0.5毫(hao)米,鋁(lv)量應不大于理論量的98%。用硝石、鎂屑和鋁(lv)粒作引(yin)火劑(ji)。
反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)焓ΔH圏=-65.0千卡/摩(mo)爾(鋁(lv)(lv)(lv))。為了保持自熱(re)(re)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)過(guo)程并使金(jin)屬(shu)粒與渣順利分(fen)離,ΔH圏至少應(ying)(ying)(ying)為-72千卡/摩(mo)爾(鋁(lv)(lv)(lv)),要(yao)添加硝(xiao)酸(suan)鈉(na)、氯酸(suan)鉀(jia)、鉻(ge)(ge)酸(suan)酐或堿金(jin)屬(shu)重鉻(ge)(ge)酸(suan)鹽(yan)等供氧(yang)劑(ji)補充熱(re)(re)量;也可(ke)將混合料(liao)預熱(re)(re)到350~400℃再行入(ru)爐(lu)(lu)。還原反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)在(zai)內(nei)砌鎂磚(zhuan)的(de)圓錐形(xing)爐(lu)(lu)筒內(nei)進行。先(xian)在(zai)爐(lu)(lu)內(nei)加入(ru)部分(fen)混合爐(lu)(lu)料(liao),在(zai)料(liao)面中心(xin)加引(yin)火(huo)劑(ji),點燃(ran)后在(zai)爐(lu)(lu)料(liao)開(kai)始反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)時,用流(liu)槽連續送入(ru)其余爐(lu)(lu)料(liao)。反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)終(zhong)止,冷卻至室溫,拆開(kai)爐(lu)(lu)筒取(qu)出(chu)金(jin)屬(shu)錠,噴砂清(qing)除表面夾渣和(he)氧(yang)化膜。生產大(da)金(jin)屬(shu)錠,能提高(gao)鉻(ge)(ge)的(de)回收率(lv),渣的(de)流(liu)動性也好。鋁(lv)(lv)(lv)熱(re)(re)法可(ke)獲得純度大(da)于98.5%的(de)金(jin)屬(shu)鉻(ge)(ge),其中含鋁(lv)(lv)(lv)不大(da)于0.5%。渣中含Al2O3高(gao)達90%,可(ke)作研磨材料(liao)。
電(dian)(dian)解法(fa)生產一般用碳(tan)素鉻(ge)鐵(tie)作原(yuan)料,采(cai)用鉻(ge)銨(an)(an)(an)礬法(fa)電(dian)(dian)解流(liu)程(圖2)。把碳(tan)素鉻(ge)鐵(tie)粉碎,溶(rong)于電(dian)(dian)解陽(yang)極返回液(ye)(ye)(ye)(ye)、結(jie)晶母液(ye)(ye)(ye)(ye)和硫酸(suan)的混合溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)中,過濾除去硅酸(suan)鹽等殘渣(zha),濾液(ye)(ye)(ye)(ye)用硫酸(suan)銨(an)(an)(an)處理(li)并(bing)除鐵(tie)。純(chun)鉻(ge)銨(an)(an)(an)礬溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)經陳化(hua)(保持30~35℃,放(fang)置15日)后,結(jie)晶出(chu)純(chun)鉻(ge)銨(an)(an)(an)礬Cr2(SO4)3·(NH4)2SO4·24H2O。純(chun)鉻(ge)銨(an)(an)(an)礬溶(rong)于熱水(shui)送入隔膜電(dian)(dian)解槽電(dian)(dian)解。用不銹(xiu)鋼作陰極,鉛銀合金(jin)(1%Ag)作陽(yang)極,電(dian)(dian)流(liu)密度(du)753安/米(mi)2,槽電(dian)(dian)壓 4.2伏(fu),電(dian)(dian)解液(ye)(ye)(ye)(ye)溫度(du)52~54℃。應控制通(tong)過電(dian)(dian)解液(ye)(ye)(ye)(ye)進入陽(yang)極室的流(liu)速,并(bing)準確地(di)控制溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)的pH為(wei)2.1~2.4。平(ping)均電(dian)(dian)流(liu)效(xiao)率 45%,電(dian)(dian)耗約18.5千瓦·時/公斤(jin)。產品純(chun)度(du)為(wei)99.2~99.4%的片狀(zhuang)金(jin)屬鉻(ge),含(han)氧(yang)0.3~0.5%,呈脆性。為(wei)了提(ti)高(gao)金(jin)屬鉻(ge)的純(chun)度(du),可通(tong)過真空處理(li)或氫還原(yuan)降低(di)(di)含(han)氧(yang)量。用+6價鉻(ge)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)電(dian)(dian)解(電(dian)(dian)流(liu)密度(du) 9500安/米(mi)2,溫度(du)84~87℃),可得高(gao)純(chun)度(du)金(jin)屬鉻(ge)(含(han)氧(yang)0.01~0.02%),但(dan)電(dian)(dian)流(liu)效(xiao)率很低(di)(di)(6~7%)。
鉻用于制不銹鋼,汽車(che)零件,工(gong)具(ju),磁帶和錄(lu)像帶等。 鉻鍍在金屬上可(ke)(ke)以防銹,也(ye)叫(jiao)可(ke)(ke)多米(mi),堅固美(mei)觀。
鉻可用(yong)于制不(bu)銹鋼(gang)。紅、綠寶(bao)石的色彩也來自于鉻。作為現代科技(ji)中最(zui)重要(yao)的金(jin)屬(shu),以不(bu)同百分比熔合(he)的鉻鎳(nie)鋼(gang)千變萬化,種類繁多,令人難以置信(xin)。
鉻的(de)(de)毒性(xing)與其存(cun)在的(de)(de)價(jia)態有關,六價(jia)鉻比三價(jia)鉻毒性(xing)高100倍,并易被(bei)人體吸收且在體內蓄積,三價(jia)鉻和六價(jia)鉻可(ke)以相互(hu)轉化。天然水(shui)不含鉻;海水(shui)中(zhong)鉻的(de)(de)平均濃度為0.05ug/l;飲用(yong)水(shui)中(zhong)更低(di)。鉻的(de)(de)污染源有含鉻礦石(shi)的(de)(de)加工、金屬表面處理、皮(pi)革鞣制、印染等排放的(de)(de)污水(shui)。
鉻是(shi)(shi)人(ren)體(ti)必(bi)需(xu)的(de)(de)微(wei)量元素。三價(jia)的(de)(de)鉻是(shi)(shi)對(dui)人(ren)體(ti)有益的(de)(de)元素,而六價(jia)鉻是(shi)(shi)有毒的(de)(de)。人(ren)體(ti)對(dui)無機鉻的(de)(de)吸收(shou)利用率極低(di),不到1%;人(ren)體(ti)對(dui)有機鉻的(de)(de)利用率可(ke)達10-25%。鉻在(zai)天然食品中的(de)(de)含(han)量較(jiao)低(di)、均以三價(jia)的(de)(de)形式存在(zai)。
確切地說,鉻的(de)生理(li)功(gong)能(neng)是與其它控制(zhi)代謝的(de)物質一起(qi)配合起(qi)作(zuo)用,如激素(su)、胰島素(su)、各種(zhong)酶類、細胞的(de)基因物質(DNA和(he)RNA)等(deng)。
工業上(shang)使(shi)用(yong)的鉻(ge)(ge)礦石(shi)(shi)為鉻(ge)(ge)鐵礦,屬尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)(MgO·Al2O3)和(he)磁鐵礦(FeO·Fe2O3)類,其(qi)通用(yong)化學式是(Fe,Mg)O·(Cr,Fe,Al2O3)。由于二價元素(Mg2+、Fe2+、Zn2+ )和(he)三價元素(Al3+、Fe3+、Cr3+)相互置換,可以出(chu)現各種不同成(cheng)分(fen)的礦石(shi)(shi)。除(chu)主成(cheng)分(fen)FeO及Cr2O3外,一(yi)般含有(you)不同成(cheng)分(fen)的 MgO、Al2O3 及其(qi)他(ta)雜質(zhi)。礦石(shi)(shi)結構組成(cheng)對使(shi)用(yong)有(you)明顯影響,如鉻(ge)(ge)尖晶(jing)(jing)石(shi)(shi)比鉻(ge)(ge)鐵礦(FeO·Cr2O3)難于還原;含蛇紋石(shi)(shi)的鉻(ge)(ge)礦石(shi)(shi),若(ruo)其(qi)中揮發物大于 2%,用(yong)它制造的鉻(ge)(ge)質(zhi)耐火磚在加(jia)熱到1000℃時(shi),會因釋放結晶(jing)(jing)水(shui)而炸裂。
美(mei)國1978年耗用鉻鐵礦(kuang)917000噸,其用途分配如下:冶(ye)金61%,化工21%,耐火(huo)材料18%。1981年倫敦市場鉻礦(kuang)石(shi)價格:土耳(er)其礦(kuang)(48%Cr2O3,Cr/Fe=3)130~135美(mei)元/噸,南(nan)非(阿扎尼亞)鉻礦(kuang)(44%Cr2O3)60~70美(mei)元/噸。
由于(yu)鉻(ge)合(he)(he)金(jin)(jin)性脆,作(zuo)為金(jin)(jin)屬(shu)(shu)材料(liao)(liao)(liao)使用(yong)還在研究(jiu)中(zhong),鉻(ge)主(zhu)要以鐵合(he)(he)金(jin)(jin)(如鉻(ge)鐵)形式用(yong)于(yu)生產不銹鋼(gang)及各種合(he)(he)金(jin)(jin)鋼(gang)。金(jin)(jin)屬(shu)(shu)鉻(ge)用(yong)作(zuo)鋁合(he)(he)金(jin)(jin)、鈷合(he)(he)金(jin)(jin)、鈦(tai)合(he)(he)金(jin)(jin)及高溫合(he)(he)金(jin)(jin)、電阻發(fa)熱(re)(re)合(he)(he)金(jin)(jin)等的(de)(de)添加劑(ji)(ji)。氧(yang)化鉻(ge)用(yong)作(zuo)耐(nai)光(guang)、耐(nai)熱(re)(re)的(de)(de)涂料(liao)(liao)(liao),也(ye)可(ke)(ke)用(yong)作(zuo)磨(mo)料(liao)(liao)(liao),玻璃、陶瓷(ci)的(de)(de)著(zhu)色劑(ji)(ji),化學(xue)合(he)(he)成的(de)(de)催化劑(ji)(ji)。堿(jian)式硫酸鉻(ge)(三價(jia)鉻(ge)鹽(yan)(yan))用(yong)作(zuo)皮革(ge)的(de)(de)鞣劑(ji)(ji)。鉻(ge)礬(fan)、重鉻(ge)酸鹽(yan)(yan)用(yong)作(zuo)織物染色的(de)(de)媒染劑(ji)(ji)、浸(jin)漬劑(ji)(ji)及各種顏料(liao)(liao)(liao)。鍍(du)鉻(ge)和滲鉻(ge)可(ke)(ke)使鋼(gang)鐵和銅、鋁等金(jin)(jin)屬(shu)(shu)形成抗腐蝕的(de)(de)表(biao)層(ceng),并且光(guang)亮美(mei)觀,大量(liang)(liang)用(yong)于(yu)家具、汽車、建(jian)筑(zhu)等工(gong)業(ye)。此外,鉻(ge)礦石還大量(liang)(liang)用(yong)于(yu)制(zhi)作(zuo)耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)(liao)。
鉻(ge)(ge)是人體內(nei)必需的(de)微量(liang)元素(su)之一(yi),它(ta)在維持人體健康(kang)方面起關鍵作用(yong)。鉻(ge)(ge)對(dui)人體十(shi)分有(you)利的(de)微量(liang)元素(su),不應該被忽視,它(ta)是正(zheng)常(chang)生長(chang)發(fa)育和(he)(he)調節血糖(tang)的(de)重要元素(su)。鉻(ge)(ge)在人體內(nei)的(de)含(han)量(liang)約為7毫克(ke),主要分布于骨骼(ge)、皮膚、腎上腺、大(da)腦和(he)(he)肌肉(rou)之中。那么,鉻(ge)(ge)元素(su)對(dui)人體到底(di)有(you)什(shen)么樣的(de)作用(yong)呢?
隨著年齡的(de)(de)(de)增長而逐漸減(jian)少(shao),鉻的(de)(de)(de)需(xu)要(yao)(yao)量很少(shao),鉻作(zuo)為一種必要(yao)(yao)的(de)(de)(de)微量營(ying)養元素在所有(you)胰島素調節活動(dong)中起(qi)重(zhong)要(yao)(yao)作(zuo)用(yong),它能幫助胰島素促進葡萄糖進入(ru)細胞內的(de)(de)(de)效(xiao)率,是重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)血糖調節劑。在血糖調節方面,特別是對糖尿病患者而言有(you)著重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。它有(you)助于(yu)生長發育,并對血液(ye)中的(de)(de)(de)膽固醇(chun)濃(nong)度也有(you)控制(zhi)作(zuo)用(yong),缺乏時(shi)可能會導致心臟疾病。
當(dang)缺乏鉻時,就很容易(yi)表(biao)現出糖代謝失(shi)調,如不及(ji)時補(bu)充這種元(yuan)素(su),就會(hui)患糖尿(niao)病,誘(you)發冠狀動脈硬化導致心血管病,嚴重(zhong)的會(hui)導致白內(nei)障(zhang)、失(shi)明(ming)、尿(niao)毒癥等(deng)并發癥。
鉻還是葡萄糖(tang)耐量因子的(de)組(zu)成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)分,它可(ke)促進(jin)胰(yi)島素在(zai)體(ti)內充分地(di)發揮(hui)作用。在(zai)生(sheng)理上對(dui)機體(ti)的(de)生(sheng)長發育來說,胰(yi)島素和(he)(he)生(sheng)長激(ji)素同等重(zhong)要(yao),缺一不可(ke)。胰(yi)島素在(zai)人體(ti)內的(de)作用非(fei)常大,既是體(ti)內重(zhong)要(yao)的(de)合成(cheng)(cheng)激(ji)素可(ke)促進(jin)葡萄糖(tang)的(de)攝(she)取、貯存(cun)和(he)(he)利用,又可(ke)促進(jin)脂肪酸的(de)合成(cheng)(cheng),還能(neng)促進(jin)蛋白質(zhi)的(de)合成(cheng)(cheng)和(he)(he)貯存(cun)。因此,青(qing)少年(nian)想(xiang)健康(kang)、科學的(de)成(cheng)(cheng)長發育,一定不能(neng)缺少鉻。
有一(yi)(yi)些(xie)人聽說自己缺鉻,就盲目(mu)補(bu)鉻。把(ba)高(gao)鉻食(shi)物(wu)(wu)當做(zuo)營養品來長期服(fu)用(yong),使人體處在(zai)(zai)一(yi)(yi)個高(gao)鉻的(de)狀態(tai)。其(qi)(qi)實盲目(mu)地補(bu)鉻是不可取的(de),如果攝取過量鉻的(de)毒性(xing)(xing)與其(qi)(qi)存在(zai)(zai)的(de)價(jia)(jia)態(tai)有極大的(de)關系,六(liu)價(jia)(jia)鉻的(de)毒性(xing)(xing)比三(san)(san)價(jia)(jia)鉻高(gao)約(yue)100倍,但不同化(hua)合物(wu)(wu)毒性(xing)(xing)不同。六(liu)價(jia)(jia)鉻化(hua)合物(wu)(wu)在(zai)(zai)高(gao)濃度時具有明顯的(de)局(ju)部刺(ci)激作用(yong)和腐蝕作用(yong),低(di)濃度時為(wei)常(chang)見的(de)致(zhi)癌物(wu)(wu)質。在(zai)(zai)食(shi)物(wu)(wu)中大多為(wei)三(san)(san)價(jia)(jia)鉻,其(qi)(qi)口服(fu)毒性(xing)(xing)很(hen)低(di),可能是由(you)于其(qi)(qi)吸收非常(chang)少。
鉻(ge)雖然人(ren)體(ti)需要量很(hen)少,但作用很(hen)大。它是使(shi)胰島(dao)素(su)(su)起作用的(de)一種(zhong)重要元(yuan)素(su)(su)。糖尿病人(ren)存在缺(que)(que)鉻(ge)和(he)缺(que)(que)鋅的(de)問題(ti),并(bing)且有并(bing)發癥(zheng)時(shi)患(huan)(huan)者(zhe)的(de)鉻(ge)、鋅含量均顯著低于無并(bing)發癥(zheng)患(huan)(huan)者(zhe)。三價鉻(ge)可以改善(shan)胰島(dao)素(su)(su)的(de)敏感性。
含(han)鉻(ge)量比較高的(de)(de)(de)食物有主要是一(yi)些(xie)粗(cu)糧(liang),如我們(men)通常(chang)食用的(de)(de)(de)小(xiao)麥、花生、蘑(mo)菇等(deng)等(deng),另外胡椒、以及動物的(de)(de)(de)肝臟、牛肉、雞蛋(dan)、紅糖(tang)、乳(ru)制品等(deng)都是含(han)有鉻(ge)元素比較高的(de)(de)(de)食品。多(duo)(duo)吃這些(xie)食品,就能保證人(ren)體的(de)(de)(de)鉻(ge)元素的(de)(de)(de)充(chong)足(zu)。當然,前提是保證流失不會過多(duo)(duo)。
提(ti)起近視(shi)(shi),許多人常(chang)將(jiang)其(qi)歸咎于(yu)不良(liang)用眼(yan),如看(kan)書距離不當,光太暗,持久用眼(yan)等。但飲食不當也是(shi)誘發青(qing)少(shao)年近視(shi)(shi)的(de)原因之一。
美國紐約大學(xue)研究員貝蘭博士對大量青(qing)少年近(jin)(jin)視(shi)病例進行研究之(zhi)后指出,體(ti)內缺(que)(que)乏微(wei)量元素(su)鉻(ge)與(yu)(yu)近(jin)(jin)視(shi)的(de)(de)(de)(de)形成(cheng)有一定(ding)的(de)(de)(de)(de)關系。鉻(ge)元素(su)在(zai)人體(ti)中(zhong)與(yu)(yu)球(qiu)蛋白(bai)結合(he),為球(qiu)蛋白(bai)正常(chang)代謝(xie)必需(xu)。在(zai)糖與(yu)(yu)脂肪的(de)(de)(de)(de)代謝(xie)中(zhong),鉻(ge)協助(zhu)胰島素(su)發揮(hui)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)生理作用(yong)。處(chu)于生長(chang)發育旺(wang)盛時期(qi)的(de)(de)(de)(de)青(qing)少年,鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)需(xu)求比成(cheng)人大。鉻(ge)主要存在(zai)于粗糧、紅糖、蔬(shu)菜(cai)及水(shui)果等食(shi)物(wu)中(zhong),有些家長(chang)不注意食(shi)物(wu)搭配,長(chang)期(qi)給孩子吃(chi)一些精細食(shi)物(wu),從而(er)造成(cheng)缺(que)(que)鉻(ge),眼睛(jing)晶(jing)體(ti)滲透壓的(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化,使晶(jing)狀體(ti)變(bian)(bian)凸,屈光度增加,產生近(jin)(jin)視(shi)。
鉻的測定濕(shi)式消(xiao)解(jie)法:準(zhun)確稱取1.0~2.0g樣(yang)品,置于消(xiao)解(jie)瓶(ping)中(zhong),同(tong)時做(zuo)試劑空白。如(ru)為干(gan)燥固(gu)體樣(yang)品,可酌加(jia)(jia)(jia)適量(liang)的水,使含水約75%以(yi)上,加(jia)(jia)(jia)硝(xiao)酸(suan)(suan)10~15m1,混合放置,然后(hou)(hou)徐(xu)徐(xu)加(jia)(jia)(jia)熱。待(dai)激烈反應停止(zhi)并冷卻后(hou)(hou),加(jia)(jia)(jia)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)5~7.5m1,再徐(xu)徐(xu)加(jia)(jia)(jia)熱。如(ru)消(xiao)解(jie)過程中(zhong)有大量(liang)氣(qi)泡(pao)可加(jia)(jia)(jia)辛醇2~3滴。溶(rong)液如(ru)變(bian)為暗色(se)時,再加(jia)(jia)(jia)2~3ml硝(xiao)酸(suan)(suan)繼(ji)續(xu)加(jia)(jia)(jia)熱,至產生(sheng)(sheng)三氧化硫(liu)(liu)白煙而溶(rong)液呈現(xian)淡黃(huang)色(se)或無(wu)色(se)時消(xiao)解(jie)完成。若消(xiao)解(jie)不完全可再加(jia)(jia)(jia)少(shao)量(liang)硝(xiao)酸(suan)(suan)及高氯酸(suan)(suan)1m1,加(jia)(jia)(jia)熱以(yi)加(jia)(jia)(jia)速消(xiao)解(jie),消(xiao)解(jie)液冷卻后(hou)(hou)加(jia)(jia)(jia)5ml水及5m1草酸(suan)(suan)銨溶(rong)液,加(jia)(jia)(jia)熱至生(sheng)(sheng)成三氧化硫(liu)(liu)白煙為止(zhi),冷后(hou)(hou)加(jia)(jia)(jia)水使成50ml作為待(dai)測溶(rong)液,同(tong)時做(zuo)試劑空白。
吸(xi)取鉻標(biao)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(jiao)瓶(ping)中,加純水至50ml。
向(xiang)標準(zhun)系(xi)列中加(jia)(jia)0.5ml 1+1硫酸(suan),0.5ml 1+1磷酸(suan)及(ji)2~3滴6%高錳酸(suan)鉀(jia)溶液(ye)。如(ru)紫紅色消(xiao)褪則應(ying)再加(jia)(jia)高錳酸(suan)鉀(jia)溶液(ye)。各加(jia)(jia)幾粒玻璃(li)珠,加(jia)(jia)熱(re)煮沸(fei),如(ru)紫紅色消(xiao)退,需補加(jia)(jia)高錳酸(suan)鉀(jia)至(zhi)煮沸(fei)后仍需保(bao)持(chi)紫紅色。
冷卻(que)后(hou)(hou)向各(ge)瓶(ping)中(zhong)加1ml 20%尿(niao)素溶液(1),然后(hou)(hou)滴加2%亞硝酸鈉溶液,每加1滴需充分(fen)振搖,直(zhi)到(dao)紫(zi)紅色(se)剛(gang)褪去(qu)為止。待瓶(ping)中(zhong)不冒(mao)氣泡后(hou)(hou)再將溶液轉移到(dao)50ml比(bi)色(se)管中(zhong),用純水稀釋至刻度。
向(xiang)比色管各加入2.5ml 1+7硫(liu)酸,0.5ml 1%二苯(ben)碳酰二肼,立即搖勻放置10min(2)在波(bo)長540nm下用3cm比色皿以純水(shui)作參比測定吸光(guang)度值。繪制標準曲線。
鉻是維持(chi)人體生命活動的(de)必需元(yuan)素,能幫(bang)助胰島素促進(jin)(jin)葡(pu)萄糖進(jin)(jin)入細胞(bao)內的(de)效率(lv),是重要的(de)血糖調節劑及促進(jin)(jin)生長發育(yu)的(de)功能。此(ci)外,鉻是糖尿病的(de)“克星“,在日(ri)常(chang)生活中可(ke)以多攝(she)取富(fu)含鉻的(de)食物。而(er)富(fu)含鉻的(de)食物有哪些呢?
鉻(ge)是(shi)動物和人體(ti)必不可少的(de)(de)(de)微量營養素(su)之一。其主(zhu)要作用是(shi)幫助(zhu)維持身體(ti)中(zhong)所允許的(de)(de)(de)正常葡(pu)萄(tao)糖含(han)量。飲(yin)食(shi)中(zhong)供(gong)鉻(ge)不足與葡(pu)萄(tao)糖和類脂同(tong)化作用的(de)(de)(de)改(gai)變有關(guan)。腸胃中(zhong)鉻(ge)的(de)(de)(de)吸收與食(shi)品(pin)中(zhong)元素(su)的(de)(de)(de)化學(xue)結(jie)構有關(guan)。研究表明,飲(yin)食(shi)中(zhong)攝人的(de)(de)(de)無機鉻(ge)只有1%被吸收,鉻(ge)一旦被吸收,便迅速離開血(xue)液(ye)分布(bu)于(yu)各個(ge)器官中(zhong),特別是(shi)肝臟,有3價鉻(ge)存在。在所有細胞組織(zhi)中(zhong)鉻(ge)的(de)(de)(de)濃度都隨(sui)著年(nian)齡的(de)(de)(de)增加而下降。吸收的(de)(de)(de)鉻(ge)主(zhu)要通過(guo)腎臟排泄。人體(ti)的(de)(de)(de)頭發含(han)鉻(ge)濃度最高,約為0.2~2.0毫克(ke)/千克(ke)。
鉻的(de)(de)(de)最好來(lai)源(yuan)是肉類,尤以(yi)肝(gan)臟和其(qi)他(ta)內臟,是生物(wu)有(you)效性高(gao)的(de)(de)(de)鉻的(de)(de)(de)來(lai)源(yuan)。啤酒酵母、未加工的(de)(de)(de)谷物(wu)、麩糠、硬果類、乳酪(lao)也提供較多的(de)(de)(de)鉻;軟體(ti)動物(wu)、海藻、紅糖(tang)、粗砂糖(tang)中的(de)(de)(de)鉻的(de)(de)(de)含量(liang)高(gao)于白糖(tang)。家禽、魚(yu)類和精(jing)(jing)(jing)制的(de)(de)(de)谷類食(shi)(shi)物(wu)含有(you)很少的(de)(de)(de)鉻。長期食(shi)(shi)用精(jing)(jing)(jing)制食(shi)(shi)品(pin)和大量(liang)的(de)(de)(de)精(jing)(jing)(jing)糖(tang),可促進體(ti)內鉻的(de)(de)(de)排泄增加,因此造成(cheng)鉻的(de)(de)(de)缺乏(fa)。
鉻(ge)的豐富來源有干酪、蛋白類和(he)肝。
良好來源有蘋(pin)果皮、香蕉(jiao)、牛肉(rou)、啤(pi)酒、面(mian)包、紅糖、黃油、雞(ji)、玉米粉、面(mian)粉、土豆(dou)、植物油和(he)全麥。
一般來源有胡蘿卜、青豆、柑橘、菠菜和草莓(mei)。
微(wei)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(mian)列舉的食物(wu)。
鉻(ge)(ge)有助(zhu)于(yu)胰島素促進(jin)葡(pu)萄(tao)糖(tang)(tang)進(jin)入細胞內的效率,是(shi)血糖(tang)(tang)調節劑(ji),可以(yi)預防(fang)糖(tang)(tang)尿病。大家在日(ri)常飲食中注意通過這些食物(wu)補充鉻(ge)(ge)元素,特別(bie)是(shi)糖(tang)(tang)尿病患者,更加應該增加鉻(ge)(ge)元素的攝(she)入量(liang)。