铬200800210052.ppt

铬 1 铬的发现2 基本性质3 基本用途4 毒性简介5 应急处理6 拓展常识 一 铬的发现 1797年法国化学家沃克兰 L N Vauquelin 在西伯利亚红铅矿 铬铅矿 中发现一种新元素 次年用碳还原 得金属铬 因为铬能够生成美丽多色的化合物 根据希腊字chroma 颜色 命名为chromium 铬铅矿 二 基本性质 物理性质化学性质 物理性质 银白色金属体心立方晶体元素原子量 51 9961元素类型 金属元素原子体积 立方厘米 摩尔 7 23元素在太阳中的含量 ppm 20元素在海水中的含量 ppm 太平洋表面0 00015地壳中含量 ppm 100 第一电离能 653KJ mol 1第二电离能 1592KJ mol 1第三电离能 2987KJ mol 1单质密度 7 19g cm3单质熔点 1857 0 单质沸点 2672 0 原子半径 1 85埃离子半径 0 62 3 埃共价半径 1 18埃 化学性质 质子数 24中子数 28原子序数 24所属周期 3所属族数 VIB电子层分布 2 8 13 1晶体结构 晶胞为体心立方晶胞 每个晶胞含有2个金属原子 氧化态 MainCr 3OtherCr 2 Cr 1 Cr0 Cr 1 Cr 2 Cr 4 Cr 5 Cr 6 外围电子排布 3d54s核外电子排布 2 8 13 1同位素及放射线 Cr 49 42 3m Cr 50Cr 51 27 7d Cr 52Cr 53Cr 54电子亲合和能 0KJ mol 1 化学性质 化合价 2 3和 6 电离能为6 766电子伏特 金属铬在酸中一般以表面钝化为其特征 一旦去钝化后 即易溶解于几乎所有的无机酸中 但不溶于硝酸 铬在硫酸中是可溶的 而在硝酸中则不易溶 在高温下被水蒸气所氧化 在1000 下被一氧化碳所氧化 在高温下 铬与氮起反应并为熔融的碱金属所侵蚀 可溶于强碱溶液 铬具有很高的耐腐蚀性 在空气中 即便是在赤热的状态下 氧化也很慢 不溶于水 铬资源 自然界中主要以铬铁矿FeCr2O4形式存在 由氧化铬用铝还原 或由铬氨矾或铬酸经电解制得 工业上使用的铬矿石为铬铁矿 属尖晶石 MgO Al2O3 和磁铁矿 FeO Fe2O3 类 其通用化学式是 Fe Mg O Cr Fe Al2O3 由于二价元素 Mg2 Fe2 Zn2 和三价元素 Al3 Fe3 Cr3 相互置换 可以出现各种不同成分的矿石 除主成分FeO及Cr2O3外 一般含有不同成分的MgO Al2O3及其他杂质 矿石结构组成对使用有明显影响 如铬尖晶石比铬铁矿 FeO Cr2O3 难于还原 含蛇纹石的铬矿石 若其中挥发物大于2 用它制造的铬质耐火砖在加热到1000 时 会因释放结晶水而炸裂 三 基本用途 铬的用途1 铬为不活泼性金属 在常温下对氧和湿气都是稳定的 但和氟反应生成CrF3 温度高于600 时铬和水 氮 碳 硫反应生成相应的Cr2O3 Cr2N和CrN Cr7C3和Cr3C2 Cr2S3 铬和氧反应时开始较快 当表面生成氧化薄膜之后速度急剧减慢 加热到1200 时 氧化薄膜破坏 氧化速度重新加快 到2000 时铬在氧中燃烧生成Cr2O3 铬很容易和稀盐酸或稀硫酸反应 生成氯化物或硫酸盐 同时放出氢气 铬的用途2 由于铬合金性脆 作为金属材料使用还在研究中 铬主要以铁合金 如铬铁 形式用于生产不锈钢及各种合金钢 金属铬用作铝合金 钴合金 钛合金及高温合金 电阻发热合金等的添加剂 氧化铬用作耐光 耐热的涂料 也可用作磨料 玻璃 陶瓷的着色剂 化学合成的催化剂 铬矾 重铬酸盐用作皮革的鞣料 织物染色的媒染剂 浸渍剂及各种颜料 镀铬和渗铬可使钢铁和铜 铝等金属形成抗腐蚀的表层 并且光亮美观 大量用于家具 汽车 建筑等工业 此外 铬矿石还大量用于制作耐火材料 铬的用途3 铬可用于制不锈钢 红 绿宝石的色彩也来自于铬 作为现代科技中最重要的金属 以不同百分比熔合的铬镍钢千变万化 种类繁多 令人难以置信 铬在人体中的作用 铬是人体必需的微量元素 在肌体的糖代谢和脂代谢中发挥特殊作用 三价的铬是对人体有益的元素 人体对无机铬的吸收利用率极低 不到1 人体对有机铬的利用率可达10 25 铬在天然食品中的含量较低 均以三价的形式存在 确切地说 铬的生理功能是与其它控制代谢的物质一起配合起作用 如激素 胰岛素 各种酶类 细胞的基因物质 DNA和RNA 等 铬的生理功能 1 体内葡萄糖耐量因子 glucosetolerancefactor GTF 的重要组成成分2 影响脂类代谢3 促进蛋白质代谢和生长发育 四 毒性介绍 铬的毒性 铬的毒性与其存在的价态有关 六价铬毒性高很倍 并易被人体吸收且在体内蓄积 三价铬和六价铬可以相互转化 天然水不含铬 海水中铬的平均浓度为0 05ug l 饮用水中更低 铬的污染源有含铬矿石的加工 金属表面处理 皮革鞣制 印染等排放的污水 铬对人体的危害 侵入途径 吸入 食入 健康危害 金属铬对人体几乎不产生有害作用 未见引起工业中毒的报道 进入人体的铬被积存在人体组织中 代谢和被清除的速度缓慢 铬进入血液后 主要与血浆中的铁球蛋白 白蛋白 r 球蛋白结合 六价铬还可透过红细胞膜 15分钟内可以有50 的六价铬进入细胞 进入红细胞后与血红蛋白结合 铬的代谢物主要从肾排出 少量经粪便排出 六价铬对人主要是慢性毒害 它可以通过消化道 呼吸道 皮肤和粘膜侵入人体 在体内主要积聚在肝 肾和内分泌腺中 通过呼吸道进入的则易积存在肺部 六价铬有强氧化作用 所以慢性中毒往往以局部损害开始逐渐发展到不可救药 经呼吸道侵入人体时 开始侵害上呼吸道 引起鼻炎 咽炎和喉炎 支气管炎 毒理学资料及环境行为 六价铬污染严重的水通常呈黄色 根据黄色深浅程度不同可初步判定水受污染的程度 刚出现黄色时 六价铬的浓度为2 5 3 0mg L 致癌性判定 动物为可疑反应 危险特性 其粉体遇高温 明火能燃烧 燃烧 分解 产物 自然分解产物未知 江都铬中毒事件致7人中毒 江都市疾控中心在对江都某电镀有限公司职工进行职业性健康检查时发现7例疑似铬中毒病例 患者主要表现为不同程度的鼻黏膜糜烂 鼻中隔穿孔 溃疡 这次的铬中毒事件致使7人同时中毒 在扬州地区十余年来还是首次 市疾控中心随即会同苏北医院五官科专家赶往该企业进行现场调查 并对车间空气中的铬浓度进行了检测 同时还对5名病人进行身体检查 另2名病人已离厂 检查结果发现这5名病人中有2名鼻中隔穿孔 2名鼻黏膜糜烂 1名鼻黏膜溃疡 随后专家对他们进行了诊断 5名病人均被确诊为铬鼻病 记者了解到 铬鼻病是职业病的一种 劳动者主要是在生产过程中接触铬化物引起 急性接触高浓度铬酸或铬酸盐可刺激眼 鼻 喉及呼吸道黏膜 引起灼伤 充血等 慢性接触易使鼻黏膜糜烂 溃疡和鼻中隔穿孔 另外铬还是致癌物 主要临床表现为肺癌 某铬盐生产厂堆积的铬渣 经雨水浸淋后流出的黄色液体 曾经堆积铬渣的地面已经变成了黄色 现场应急监测方法 速测管法 目视比色法 便携式分光光度法 突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术 万本太主编便携式比色计 六价铬 五 应急处理 应急处理处置方法 一 泄漏应急处理切断火源 戴好口罩和手套 收集回收 国内处理含六价铬废水的常用方法有硫酸亚铁 石灰法 离子交换法 铁氧体法等 应急处理处置方法 二 防护措施一般不需特殊防护 但需防止烟尘危害 应急处理处置方法 三 急救措施皮肤接触 脱去污染的衣着 用流动清水冲洗 眼睛接触 立即翻开上下眼睑 用流动清水或生理盐水冲洗 吸入 脱离现场至空气新鲜处 食入 给饮足量温水 催吐 就医 灭火方法 干粉 砂土 六 小扩展 铬与近视 提起近视 许多人将常归咎于不良用眼 如看书距离不当 光太暗 持久用眼等 但近年医学研究表明 饮食不当也是诱发青少年近视的原因之一 美国纽约大学研究员贝兰博士对大量青少年近视病例进行之后指出 体内缺乏微量元素铬与近视的形成有一定的关系 铬元素在人体中与球蛋白结合 为球蛋白正常代谢