五彩繽紛鉻元素

五彩繽紛鉻元素摘要：銘（Chromium）原意是顏色，因?yàn)樗幕衔锒加忻利惖念伾ｈb于銘元素與人體密切相關(guān)，遂研究銘元素及相關(guān)化合物的性質(zhì)及其對(duì)人體的影響。關(guān)鍵詞：銘、銘的化合物、三價(jià)與六價(jià)銘離子、銘與生活（一）格在神奇的東方在我國(guó)的一次考古挖掘活動(dòng)中，出土了三把寶劍，劍身烏亮，寒光逼人。這幾把劍在五六米深的潮濕土壤中埋了兩千多年，出土?xí)r不但毫無(wú)銹跡，還鋒利得能一下子劃破十幾張報(bào)紙。經(jīng)過(guò)有關(guān)方面專家檢測(cè)分析，三把寶劍的表面處理用的是銘鹽氧化法。若要提取Cr，以銘鐵礦最為重要。銘為銀白色金屬，質(zhì)硬而脆。密度7.20克/厘米3。熔點(diǎn)1857±20°C，沸點(diǎn)2672°C?；蟽r(jià)+2、+3和+6。電離能為6.766電子伏特。金屬銘為立方體心堆積。銘不溶于水，一般以表面鈍化為其特征。去鈍化后，易溶解于幾乎所有的無(wú)機(jī)酸中，但不溶于硝酸。銘的耐腐蝕性很強(qiáng)，在很高的耐腐蝕性在空氣中，即便是在赤熱的狀態(tài)下，氧化也很慢。在高溫下被水蒸氣所氧化，在1000C下被一氧化碳所氧化。銘單質(zhì)在應(yīng)用中很廣泛，金屬銘主要用于電鍍。在一些炮筒，槍管的內(nèi)壁，所鍍的銘層僅有千分之五毫米厚，但是發(fā)射了千百發(fā)炮彈、子彈以后銘層依然還在。（二）銘的化合物銘的化合物顏色五彩繽紛。銘酸是猩紅色的，重銘酸鉀是桔紅色的，銘酸鎂（銘酸鉀、銘酸鉛）是黃色的，氧化銘（無(wú)水硫酸銘）是綠色的，銘磯是藍(lán)紫色的。以氯化銘為例，氯化銘有無(wú)水物和六水合物兩種。無(wú)水物為強(qiáng)烈發(fā)光的紫色結(jié)晶，幾乎不溶于水。六水合物為配合物，有三種水合異構(gòu)體：分別為紫色、淺綠色、暗綠色 固體。一般買到的都是暗綠色的異構(gòu)體。無(wú)水三氯化銘幾乎不溶于水，但在還原劑（如鋅）存在時(shí)會(huì)緩慢溶解以銘酸鉀為例，銘酸鉀與硝酸鉛反應(yīng)生成橙黃色的銘酸鉛沉淀，可用作色料，有強(qiáng)氧化性。可用于鑒別氯離子一一硝酸銀滴定氯離子，銘酸鉀做指示劑，判定滴定終點(diǎn)。在銘酸鉀中銘為六價(jià)，屬于二級(jí)致癌物質(zhì)，吸入或吞食會(huì)導(dǎo)致癌癥。水溶液中，銘酸鉀離解出銘酸根離子（CrO42-，黃色），與另一種二聚的重銘酸根離子（Cr2O72-，紅色）形成平衡，加酸會(huì)使反應(yīng)平衡向重銘酸根離子方向偏移，從而使溶液呈紅色以二氧化二銘為例，它在307K下呈反鐵磁性（表現(xiàn)為相鄰電子自旋呈相反方向排列），為兩性氧化物。溶于酸生成銘（III）離子，與堿共熔生成次銘酸鹽（CrO2-）。銘酸鹽及重銘酸鹽在還原劑存在下灼燒也會(huì)得到二氧化二銘。二氧化二銘與鋁粉的混合物點(diǎn)燃會(huì)發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成單質(zhì)銘及二氧化二鋁。（三）二價(jià)銘離子銘屬于9-17電子構(gòu)型，對(duì)原子核的屏蔽作用比8電子層結(jié)構(gòu)小，所以使Cr3+離子有較高的有效正電荷。三價(jià)銘形成配位化合物的能力很強(qiáng)，凡是能夠提供孤電子對(duì)，起路易斯堿作用的離子和分子都能作為配位體與三價(jià)銘配位。同時(shí)，銘的配合物之所以為數(shù)眾多，不僅僅是因?yàn)橛写罅康碾x子和分子可以作為它的配位體，而且還由于存在許多同分異構(gòu)現(xiàn)象。關(guān)于三價(jià)銘的用途，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，三價(jià)銘進(jìn)入人體及動(dòng)物體內(nèi)后，吸附在細(xì)胞膜及組織上，并能通過(guò)形成有機(jī)化合物或銘合物發(fā)揮生物學(xué)活性作用，參與糖類、脂肪（特別是膽固醇）及氨基酸的合成代謝，協(xié)助胰島素發(fā)揮作用，故稱銘（三價(jià)）的這種復(fù)合物為“葡萄糖耐因子”。實(shí)際上溶液中并不存在簡(jiǎn)單的Cr3+離子,而是以六水合銘（III）離子[Cr（H2O）6]3+存在。（四）三價(jià)銘與生活銘是一種人體必需的微量元素，像碘、鋅、鐵一樣，它在維持人體健康方面起關(guān)鍵作用。關(guān)于銘與糖代謝。銘是動(dòng)物和人體必不可少的微量營(yíng)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。銘也有一定弊端，缺乏銘元素會(huì)導(dǎo)致糖尿病，其內(nèi)分泌改變主要是由于胰島素分泌不足，引起糖、脂肪、蛋白質(zhì)以及維生素、水和電解質(zhì)的代謝紊亂。若得不到滿意的治療，易并發(fā)心血管、腎臟、眼部及神經(jīng)等的病變。有學(xué)者報(bào)道，糖尿病患者血銘比正常人低，補(bǔ)充銘后即可加速血糖運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使血糖下降，病情穩(wěn)定。關(guān)于銘與冠心病。血清中的微量銘隨血液膽固醇水平的增高而下降，冠狀動(dòng)脈組織細(xì)胞內(nèi)銘含量降低而膽固醇含量增高，銘與膽固醇呈負(fù)相關(guān)。艮L血液中銘高，不易引起膽固醇沉積，從而冠狀動(dòng)脈不易發(fā)生粥樣硬化。關(guān)于銘與近視。主要是銘的不足使血管變性，血糖高時(shí)，容易引起血液滲入壓的改變，從而導(dǎo)致晶狀體和眼房水滲入壓改變。當(dāng)房水的滲入壓低于晶狀體的滲入壓時(shí)，房水會(huì)經(jīng)晶狀體囊而進(jìn)入晶狀體內(nèi)，致使晶狀體變凸，屈光度增加，造成近視。對(duì)銘的補(bǔ)充，應(yīng)該注意對(duì)含銘食物的獲取。紅糖在加工成白糖的進(jìn)程中，銘損失90%；糙米碾成精米，銘損失75%。如動(dòng)物的肝臟、牛肉、胡椒、小麥、紅糖等，及時(shí)補(bǔ)充身體對(duì)銘的需求。因?yàn)闊o(wú)機(jī)銘很不易被人體吸收，銘元素只有以有機(jī)化合物的形式進(jìn)入人體內(nèi)才能被吸收。（五）六價(jià)銘與生活關(guān)于六價(jià)銘的有毒性，可以造成皮膚損害，呼吸系統(tǒng)損害及消化系統(tǒng)損害。六價(jià)銘化合物對(duì)皮膚有刺激和致敏作用，皮膚出現(xiàn)紅斑、水腫、水疤、潰瘍，皮膚斑貼試驗(yàn)陽(yáng)性。銘瘡是一種小型較深的潰瘍，發(fā)生在面部、手部、下肢等部位。銘潰瘍多發(fā)生于電鍍、銘化學(xué)工業(yè)、硝皮工業(yè)等。銘酸鹽及銘酸的煙霧和粉塵對(duì)呼吸道有明顯損害，可引起鼻中隔穿孔、鼻黏膜潰瘍、咽炎、肺炎，患者咳嗽、頭痛、氣短、胸悶、發(fā)熱、面色青紫、兩肺廣泛哮鳴音、濕性啰音，及時(shí)治療，癥狀可持續(xù)2周。長(zhǎng)期接觸銘酸鹽，可出現(xiàn)胃痛、胃炎、胃腸道潰瘍，伴有周身酸痛、乏力等，味覺和嗅覺可減退，甚至消失非職業(yè)性關(guān)于對(duì)銘中毒的治療，如及時(shí)洗胃、口服豆?jié){、牛奶或蛋清等，服用含巰基的半胱氨酸，調(diào)節(jié)水電解質(zhì)平衡以糾正酸中毒。膳食中增加蛋白質(zhì)