范文一:铬及其化合物的性质
铬及其化合物的性质
专业:科教 姓名,徐珊 学号,2014041541031
内容摘要: 铬在地壳中的主要矿物是铬铁矿[FeCrO]或[FeO?CrO],轴晶系,晶体呈八面体,2423集合体常呈块状、粒状,半金属光泽。
铬铁矿是岩浆作用形成的矿物,常产于超基性岩中,常与橄榄石共生,也见于砂矿中,是炼铬的主要原料。
我国的铬矿主要产于青海、甘肃和宁夏等地。.
金属铬的性质;铬的氧化物和氢氧化物;铬酸、重铬酸及其盐;铬及其化合物的用途;铬的认识及污染
, 铬的性质
1.1物理性质: 银白色金属, 熔沸点高(同周期中最高).无毒。铬是哺乳动物生命与健康所需的微量元素。
1.2化学性质: 常温稳定(氧化膜), 纯态活泼
Cr + 2HCI = H?+ CrCI(兰色,不稳定) 222+ + 3+ 4Cr+ 4H+ O= 2HO + 4Cr(绿色,稳定) 2 2
Cr + HSO(浓) = Cr(SO)+ 3SO?+ 6HO 24243 22
浓硝酸、王水中钝化 高温下能与X、S、N、C等非金属化合。 22
, 铬氧化物和氢氧化物
2.1 铬的氧化物
铬的氧化物有CrO,Cro和CrO2 33,对应水合物为(),()CrOH2CrOH
和含氧酸,等。他们的氧化态从低到高,其碱性3H2CrO4H2 Cr2O7
依次减弱,酸性依次增强。
三氧化二铬和氢氧化铬2.2
2.2.1 三氧化二铬(CrO) CrO为绿色晶体,不溶于水,具有两性,2323-溶于酸形成Cr(III)盐,溶于强碱形成亚酸铬盐(CrO ): 2
CrO+3HSO ? Cr(SO)+3HO 23242432
CrO+2NaOH ?2NaCrO+HO 23 22
CrO可由(NH)Cro加热分解制的 :23427
(NH)Cro?CrO+N+4HO 427 2322
CrO 常用作媒染剂、有机化合成的催化剂及油漆的染料(铬绿),也是冶炼金23
属铬和制取铬盐的原料。
元素电势图:
1.33-0.41-0.91,2,3,2,/CrO Cr Cr Cr27A
-0.13-1.1-1.42,,,,/CrOCr(OH) Cr(OH)CrB442
酸性溶液中:Cr2O72-具有强氧化性, Cr3+最稳定,Cr2+最不稳定,易被氧化。
碱性溶液中:CrO42-最稳定,Cr(?)易被氧化.
线段的斜率越大,电对的氧化型的氧化性越强;线段的斜率越小,电对的还原型的
还原性越强
2.2.2 氢氧化铬Cr(OH) 3
在铬(III)盐中加入氨水或NaOH溶液,即有灰蓝色的Cr(OH)3胶状沉淀析出:
Cr(SO)+6NaOH?2Cr(OH) +3NaSO 243324
Cr(OH)3具有明显的两性,在溶液中存在两种平衡:
3+- +2--Cr+3OH?Cr(OH) ? H+Cr(OH)(或写成CrO) 3 4
向Cr(OH)沉淀中加酸或加碱都会溶解: 3
Cr(OH)+3HCL ? CrCL+3HO 332
Cr(OH)+NaOH? NaCr(OH) 34 显然, Cr(OH)和Al(OH)Zn(OH)类似,它的溶解度与溶液的酸碱性有,332
密切关系
2.3三氧化铬
CrO3为暗红色的针状晶体,易潮解,有毒,超过熔点(195.C)即分解释出O2,CrO3
为强氧化剂,遇到有机物易引起燃烧或爆炸。
CrO3可有固体Na2Cr2O7和浓H2SO4经复分解得 Na2Cr2O7+H2SO4==2NaHSO4+ 2CrO3?+H2O CrO3溶于碱生成铬酸盐:
CrO3+2NaOH?Na2CrO4+H2O 因此,被称为铬酸的酸酐,简称铬酐。
铬酐遇水能形成铬的两种酸:HCrO和其二聚体HCrO。前者在水中的解离为 24227+ - HCrO?H+HCrOK1=4.1 (1) 244-+2- -5.9-6 HCrO?H+CrOK2=10=1.3×10(2) 44
后者是强酸,第一步几乎完全解离,第二步解离常数
-0.07为0.85(或10)。铬的两种酸在水中又互为平衡,即 2.22 2-2HCrO?CrO+HO K=10=1.58×10(3) 42723
(3)-2×(2)得
+2-2- 2CrO+2H?CrO+HO K 4272
2+22-2-则 K=c(CrO) ,[c(CrO)][c(H)] 274 14=10
有上式可知:
2-2-酸性溶液中,c(CrO)大,即CrO占优势,颜色呈 2727
橙红;
2-2-碱性溶液中,c(CrO)大,即CrO占优势,溶液呈黄 44
色;
22-2-中性溶液中,c(CrO) ,[c(CrO)]的值为1,二者 274
的浓度相等,呈橙色。
由于分子、分母的指数不同,pH改变对二者浓度的影 2-响也就不同。CrO占二者浓度的千分之一时,pH约为 42-5.5;而CrO占千分之一时,pH约为10.0.考虑到两种 27
酸的第一步解离均较大,当酸有一定浓度时,其pH都
2--2--远小于5.5,故CrO溶于水后主要应形成CrO或HCrO,而不是CrO,HCrO或3272744HCrO。 24
3(铬酸、重铬酸及其盐
3.1常见的铬(?)盐有:
三氯化铬(CrCl3?6H2O,绿色或紫色)、
18H2O,紫色]、 硫酸铬[Cr2(SO4)3?
铬钾矾[KCr(SO4)2?12H2O,蓝紫色]。
它们都易溶于水,水合离子[Cr(H2O)6]3+不仅存在于溶液中,也存在于上述化合物的晶体中。
Cr3+除了与H2O形成配合物外,与Cl-,NH3,CN-,SCN-,C2O42-等都能形成配合物,例如,[CrCl6]3-,[Cr(NH3)6]3+,[Cr(CN)6]3-等,配位数一般为6.
3.1.1 下面对三氯化铬做一下介绍:
三氯化铬是常见的Cr(?)盐,为暗绿色晶体,易潮解,在工业上用作催化剂媒染剂和防腐剂等。制备时,在铬酐(CrO3)的水溶液中慢慢加入浓HCl进行还原,当有氯气味时说明反应已经开始:
2CrO3+H2O?H2Cr2O7
H2Cr2O7+12HCl?2CrCl3+3Cl2?+7H2O
由于E?值相近,上述氧化还原反应不容易进行彻底,需加入乙醇或蔗糖等有机物促进反应进行。铬酸为强氧化剂,能引起有机物剧烈分解甚至着火,故需注意安全。 3.1.2如何分离Cr3+、Al3+ ,
+ 必须注意的是,即使有大量 NH 的存在,上述4反应进行得也不彻底。
Al3+ 和 Cr3+ 的分离,应该采取下面的方法
3.2与铬酸、重铬酸对应的是铬酸盐和重铬酸盐,它们的钠、钾、铵盐都是可溶的,
其颜色与其酸性一致。
3.2.1酸性:H2CrO4 < h2cr2o7="" 强酸,只存在于水溶液中。="" 碱中(ph="">6): CrO42-为主
酸中(pH<2): cr2o72-为主="">2):>
3.2.2 盐的溶解性
同一金属盐:铬酸盐溶解度< 重铬酸盐溶解度="">
CrO42-+Ba2+=BaCrO4?黄
CrO42-+Pb2+=PbCrO4?黄
CrO42-+2Ag+=Ag2CrO4?砖红
Cr2O72-+2Ba2++H2O=2BaCrO4?+2H+
Cr2O72-+2Pb2++H2O=2PbCrO4?+2H+
Cr2O72-+4Ag++H2O=2Ag2CrO4?+2H+
3.2.3 Cr2O72- 的氧化性 ψAθ(Cr2O72-/Cr3+) = 1.33V
,,,,,2233CrO,6Fe,14H,6Fe,2Cr,7HO272
,,,,,2243CrO,3Sn,14H,3Sn,2Cr,7HO272
,,,,,2223CrO,3SO,8H,3SO,2Cr,4HO27342
,,,23CrO,3HS,8H,3S,2Cr,7HO2722
,,,,23CrO,6I,14H,3I,2Cr,7HO2722
KCrO(s),14HCl(浓),3Cl,2CrCl22723
,2KCl,7HO2
VI铬酸洗液: KCrO饱和溶液 + 浓HSO,当洗液由橙红 ? 暗绿色,说明Cr已经22724III全部转化成Cr, 洗液已经失效。
3.2.4 CrO5 (过氧化铬)
CrO(O) 22 Cr2O72-+4H2O2+2H+ = 2CrO(O2)2+5H2O CrO(O2)2 不稳定, 易分解.
4CrO(O2)2+12H+ = 4Cr3++7O2?+ 6H2O
——鉴定Cr3+, CrO42-, Cr2O72-, H2O2 3.2.5 铬酸盐和重铬酸盐的性质差异表现在:氧化性、溶解度 氧化性
Cr(?)盐只有在酸性时,或者说以Cr2O72-的形式存在时,才表现出强氧化性。 当以为氧化剂时,需选用重铬酸盐,即使反应在酸性溶液中进行。例如: K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4?Cr2(SO4)3+K2SO4+7H2O K2Cr2O7+3Na2SO3+4H2SO4?Cr2(SO4)3+3Na2SO4+K2SO4+4H2O K2Cr2O7+14HCl?2CrCl3+3Cl2+2KCl+7H2O 溶解度
重铬酸盐大多易溶于水,而铬酸盐中除K+,Na+,NH4+盐外,一般都难溶于水。当向重铬酸盐溶液中加入可溶性Ba2+,Pb2+或盐Ag+时,将促使Cr2O72-朝CrO42-方向转化,而生成相应的铬酸盐沉淀:
2Ba2++ Cr2O72- + H2O ? 2BaCrO4? + 2H+
2Pb2++ Cr2O72- + H2O ? 2PbCrO4? + 2H+
4Ag+ + Cr2O72- + H2O ? 2Ag2CrO4? + 2H+
, 不同价态铬化合物相互转化
4.铬及其化合物的用途
4.1 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。金属铬生产则采用金属热还原(铝热)法及电解法。
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、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。钢铁工业中广泛应用的铬铁合金和硅铬合金是用电炉冶炼的。
4.2 钾和钠的铬酸盐是重要的化工原料和化学试剂,以下做重点讨论:性质和用途、制备
4.2.1 性质与用途
铬酸钠(Na2CrO4)和铬酸钾(K2CrO4)都是黄色晶体,前者与许多钠盐相似,容易潮解。这两种铬酸盐的水溶液都显碱性。
重铬酸钠(Na2Cr2O7)和重铬酸钾(K2Cr2O7)都是橙红色晶体,前者同样易潮解,它们的水溶液都显酸性。
4.2 .2 制备
工业上生产铬酸盐是以铬铁矿为原料,与Na2CO3混合,高温焙烧得到铬酸钠: 4Fe(CrO2)2+8Na2CrO3+7O2 ?8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2 经水浸、除渣、溶液调PH至7,8,滤去Fe2O3和杂质反应后的水解产物Al(OH)3,H2SiO3等沉淀后,蒸发冷却得Na2Cr2O4?2H2O晶体。
若制备Na2CrO4?2H2O,只需加入H2SO4酸化即可:
2Na2CrO4+H2SO4?Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O
K2CrO4的工业制法与钠盐相似,只是在分解铬铁矿时,将Na2Cr2O7改为K2CO3即可。 K2Cr2O7也可由Na2Cr2O7与KCl进行复分解制得:
Na2Cr2O7+2KCl?K2Cr2O7+2NaCl
上述两种生成物的分离也是利用溶解度的不同。NaCl溶液经蒸发浓缩再冷却,的溶解度受温度的影响不大,而K2Cr2O7的溶解度则显著下降,故先结晶出来。 5. 铬的认识及污染
铬的污染主要由工业引起。铬的开采、冶炼、铬盐的制造、电镀、金属加工、制革、油漆、颜料、印染工业以及燃料燃烧排出的含铬废气、废水和废渣等都是铬污染源。
如制革工业通常处理1 t原皮,要排出含铬410 mg/L的废水50,60 t;若每天处理原皮10 t,则年排铬72,86 t。美国一家飞机制造厂长期排出高铬废水,附近地下水铬浓度竟高达14 mg/L。
5.1含铬废水的处理
在铬的化合物中,以的毒性为最大。铬酸盐能降低生化过程的需氧量,从而发生内窒息。它对胃、肠等有刺激作用,对鼻黏膜的损伤最大,长期吸入会引起鼻膜炎甚至鼻中隔穿孔,并有致癌作用。化合物的毒性次之,及金属铬的毒性较小。下面简述含铬废水的两种处理方法:还原法、离子交换法
5.1.1 还原法
用FeSO4,Na2SO3,Na2S2O3,N2H4?2H2O(水合肼)或含SO2烟道废气等作为还原剂,将Cr(?)还原成Cr(?),再用石灰乳沉淀为Cr(OH)3除去。
电解还原法用金属铁作阳极,Cr(?)在阴极上被还原成Cr(?),阳极溶解下来的亚铁离子(Fe-2e-?Fe2+)也可将Cr(?)还原成Cr(?) 。
5.1.2 离子交换法
铬在废水中常以阴离子或存在,让废水流经阴离子交换树脂进行离子交换。交换后的树脂用NaOH处理,再生后重复使用。交换和再生的反应式如下: 2R4N+OH-+CrO4 2- ? (R4N)2CrO4+2OH-
用NaOH溶液洗脱下来的高浓度CrO42-溶液,应回收利用。
, 铬的生理作用
5.2.1 铬对人体的作用: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。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。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。
5.2.2 铬的毒性:与其存在的价态有关,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。三价的铬是对人体有益的元素,而六价铬是有毒的。
六价铬比三价铬毒性高100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。
, 铬对健康的危害
侵入途径:吸入、食入。危害: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。六价铬对人主要是慢性毒害,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。
, 职业性铬中毒:
在工业上接触铬及其化合物,主要是铬矿石和铬冶炼时的粉尘和烟雾,
电镀时吸人铬酸雾,生产过程中产生的六价铬化合物。从事化工和电镀两个工
种的工人,容易铬中毒。
在电镀业、钢铁工业、颜料工业中短期内大量吸入重铬酸钾的粉尘和烟雾,
电镀时可吸入铬酸雾而引起急性中毒。
误服或自杀口服六价铬化合物也可导致急性中毒。口服重铬酸盐对人的致
死量为3g。
5.2.5非职业性铬中毒:
口服重铬酸钾,对胃肠黏膜有刺激作用,口腔黏膜变黄,呕吐黄色或绿
色物质,吞咽困难,上腹部烧灼痛,腹泻,血水样便,严重者出现休克、面
色青紫、呼吸困难。
重铬酸钾对肝和肾都有毒性,尿中出现蛋白,严重者发生急性肾功能衰
竭。婴幼儿可发生中枢神经系统症状,应与脑炎鉴别诊断。
参考文献
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(5)石墨炉原子吸收光谱测定方法:尿中铬(WS/T 37—1996);血中铬(WS/T 38—1996)
(6)速测管法;目视比色法;便携式分光光度法(万本太主编.《突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术》)
(7)工作场所空气有毒物质测定:铬及其化合物(GBZ/T 160.7—2004) (8)刘艳,王天成. 铬中毒致急性肾功能衰竭1例[J]. 实用医学杂志. 2003(01) (9)阳伦庄,邬建辉. 铬的资源、用途与提取技术研究现状与展望[J]. 铁合金. 2010(06)
(10)杨得军. 铬盐无钙焙烧工艺中钒、铬的分离富集研究[D]. 昆明理工大学 2013
范文二:铬、锰及其化合物的性质
铬、锰及其化合物的性质 一、实验目的
掌握铬、锰主要氧化态化合物的性质。
二、实验原理
1、铬及其化合物的性质
51Cr 价电子构型:3d4s ,VIB族,常见的氧化态为,6,,3,,2
1.332--0.41-0.913+2+0CrOCrCrCr27E/VA
-0.74
2--0.130-1.1-1.4CrOE/VCr(OH)Cr(OH)Cr4B32
3 在酸性介质中,,2氧化态具有强的还原性,,6氧化态具有氧化性,Cr,,2的还原性都较弱,只有用强氧化剂才能将它们分别氧化为CrO;在碱性介质27
,2中,,6氧化态稳定(CrO)。 4
CrO和Cr(OH)显两性。 233
--OHOH,3+[Cr(OH)]CrCr(OH)4(紫色)(灰蓝色)3(绿色)++HH
,,22 铬(VI)最重要的化合物为KCrO,在水溶液中CrO和CrO存在下227274列平衡:
2-+2-CrOHCrO2+24OH27+2
(黄色)(橙红色)
,-2在碱性溶液中,[Cr(OH)]可以被过氧化氢氧化为CrO。在酸性溶液中44
,,,222CrO转变为CrO。CrO与过氧化氢反应能生成深蓝色的CrO,由此可以427275
,3鉴定Cr。
2、Mn
53价电子结构3d4s ,VIIB族,常见的氧化态为,6,,7,,4,,3,,2
,2Mn在酸性溶液中的稳定性大于在碱性溶液中:
,2酸性介质:只有很强的氧化剂(铋酸钠、二氧化铅)才能氧化Mn
2+++3+-Mn2NaBiOH+5NaBi+143HOMnO5572+++24 碱性介质:
O2+2-MnOHMnO(OH)Mn(OH)2+22
(棕色)(白色沉淀) Mn(IV)化合物重要的是MnO,在酸性溶液中具有氧化性。 2
,,2Mn(VI)化合物重要的是MnO,Mn(VII)化合物重要的是MnO 44
-0.562.2602-MnOE/VMnO4MnOA24
-0.5602-0.60MnO/VEMnO4MnOB24
,2MnO存在于强碱溶液中,在酸性,中性环境中均发生歧化。 4
三、实验内容
1(Cr的化合物
(1)选择适当的试剂,完成Cr化合物的转化
-3++OHCrCr(OH)33
(紫色)(灰蓝色)
+Cr(OH)+HCl3CrClHO3332
+Cr(OH)NaOH+Na[Cr(OH)]3HO42
(绿色)
3+- 2-2Cr + 3HO +10OH = 2CrO + 8HO 2242
2-+2-CrOHCrO2+24HO27+2
(黄色)(橙红色)
3++2-2-2-2Cr+3SO+7HO=CrO+6SO+14H 282274
,3(2)Cr的性质
? Cr(OH)的生成和两性 3
-3++OHCrCr(OH)33
(紫色)(灰蓝色)
+Cr(OH)+HCl3CrClHO3332
+Cr(OH)NaOH+Na[Cr(OH)]3HO42
(绿色)
-? [Cr(OH)] 加热水解性 4
,- [Cr(OH)] + HO = Cr(OH) (灰蓝色) , OH423
(3)Cr(III)的还原性及鉴定
3+- 2-2Cr + 3HO +10OH= 2CrO + 8HO 2242
-- 2-2[Cr(OH)] + 3HO +2OH= 2CrO + 8HO 42242
2-+2-CrOHCrO2+24OH27+2
(黄色)(橙红色)
,,,22CrO , 2Ba , HO , 2BaCrO(黄色), 2H 2724(4)Cr(III)的水解
,,322Cr , 3S , 6HO , 2Cr(OH)?(灰绿色) , 3HS? 223
,,22(5)CrO和CrO的转化 274
2-+2-CrOHCrO2+24OH27+2
(黄色)(橙红色)
(6)重铬酸盐与铬酸盐的溶解性
在重铬酸盐溶液中分别加入银离子,铅离子,钡离子等,能生成相应的溶解
度较小的铬酸盐沉淀。
,,,22CrO , 2Ba , HO , 2BaCrO(黄色), 2H 2724
,,,22CrO , 2Pb , HO , 2PbCrO(黄色), 2H 2724
,,,2CrO , 4Ag , HO , 2AgCrO(砖红色), 2H 27224
,2(7)CrO的氧化性(酸性介质) 27
,,2+3+2CrO , 3S , 14H = 2Cr + 7HO + 3S? 272
2++3+3+2-CrO+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7HO 272
不能用盐酸酸化,因为氯离子有还原性。 (8)过铬酸的生成――Cr(VI)的鉴定
2-+2-CrOHCrO2+24HO27+2
(黄色)(橙红色)
,,2 4HO , CrO , 2H, 2CrO , 5HO(有机相显蓝色) 222752
,3+ 4CrO , 12H, 4Cr + 7O , 6HO 522
(9)CrO的生成与性质 3
KCrO , HSO (冷、浓),CrO (橙红色), KSO , HO 227243242
CrO,强氧化剂,铬酸酸酐,不稳定,受热分解,遇酒精着火 3
2(Mn的化合物
(1)选择合适的试剂,完成转化实验
MnO , 4HCl , MnCl , Cl , 2HO 2222
2KMnO+ 3MnSO + 2HO = 5MnO? + KSO + 2HSO 44222424
,+4 MnO , 4H , 4MnO , 2HO , 3O 4222
,,,24 MnO , 4OH , 4MnO (绿色) , 2HO , O 4422
,,+2 2 MnO ,MnO , 2HO = 3 MnO (绿色) ,4H 4224
,,+2 3 MnO (绿色) ,4H= 2 MnO ,MnO , 2HO 4422(2)Mn(II)化合物的性质
? Mn(OH)的生成和性质 2
2+-MnOHMn(OH)2+2
(浅红)(白色沉淀)
Mn(OH)MnClHO+2HCl2+222
Mn(OH)2NaOH+
Mn(OH)OMnO(OH)22+222
(棕色)
Mn(OH)溶于硫酸,氯化铵水溶液。不稳定 2
O Mn(OH) + HO ? MnO + 2H22222注:MnO在HNO中溶解不显著,在酸性溶液中用 HO还原可提高溶解性,2322
反应如下:
+2+MnO + HO + 2H ? Mn + 2HO + O 22222
? Mn(II)离子的氧化(碱性介质)
2+-Mn在酸性介质中比较稳定,要将其氧化为MnO比较困难。 4
2+2-酸性条件下,需要NaBiO、PbO、SO等强氧化剂在硝酸溶液中氧化Mn3228
-到MnO: 4
2++3++-2Mn+5NaBiO+14H=2MnO+5Bi+5Na+7HO 342
2++2+-2Mn+5PbO+4H=2MnO+5Pb+5HO 242
-2+介质不能用盐酸,因为Cl有还原性;Mn的量不能太大,否则:
2++-2MnO+3Mn+2HO=5MnO?+4H 422
在碱性条件下容易被氧化
NaClO+MnSO+2NaOH=MnO?+NaSO+NaCl+HO 生成棕黑色物质 42242? MnS的生成和性质
,2+2-13MnS沉淀的生成的条件:[Mn][S]>3×10
碱性条件下加硫化铵或者硫化钠,可以生成肉色的MnS沉淀,使用饱和HS2
溶液无沉淀生成。MnS能溶于稀酸,MnS还能溶于HAc溶液。 ? Mn(II)的鉴别
2++3++-2Mn+5NaBiO+14H=2MnO+5Bi+5Na+7HO(无色―紫红色) 342(3)Mn(IV)的生成和性质
2KMnO+ 3MnSO + 2HO = 5MnO? + KSO + 2HSO 44222424
MnO+NaSO+HSO=MnSO+NaSO+ HO 223244242(4)Mn(VI)化合物的生成与性质
,,+ 2 2 MnO ,MnO , 2HO = 3 MnO (绿色) ,4H4224
,2MnO存在于强碱溶液中,在酸性,中性环境中均发生歧化。 4
,,,23 MnO , 2HO,2 MnO,MnO? , 4OH 4242
,,+2 3 MnO ,4H = 2 MnO ,MnO? , 2HO 4422(5)KMnO的性质 4
热稳定性差,通常保存在棕色瓶中
,,4MnO ,4H , 4MnO , 2HO , 3O4222 四、注意事项
CrO具有强氧化性且有毒,与酒精接触着火,要注意安全。 3
范文三:铬化合物铬化合物生产建设许可管理办法的应用
铬化合物生产建设许可管理办法
《铬化合物生产建设许可管理办法》已经2010年8月13日中华人民共和国工业和信息化部第13次部务会议审议通过,现予公布,自2011年1月1日起施行。
部长 李毅中
二0一0年九月十四日
铬化合物生产建设许可管理办法
第一章 总则
第一条 为了加强对铬化合物生产建设许可的管理,保障公民生命健康安全, 保护生态环境,规范铬化合物生产建设活动,根据《中华人民共和国行政许可法》和《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》的规定,制定本办法。
第二条 在中华人民共和国境内新建、改建或者扩建铬化合物生产装置(以下简称铬化合物生产建设) ,应当依法取得《铬化合物生产建设许可证书》(以下简称《许可证书》) 。
第三条 本办法所称铬化合物,是指以铬矿、碳素铬铁等含铬原料生产的铬酸盐、重铬酸盐、铬酸酐等产品,以及利用铬酸盐、重铬酸盐或者铬酸酐等生产的铬盐、铬氧化物等产品。
第四条 铬化合物生产建设应当遵循统筹规划、合理布局的原则。
第二章 申请与审查
第五条 从事铬化合物生产建设活动,应当具备下列条件:
(一) 符合国家铬化合物生产建设规划布局。
(二) 具有固定的场所。
(三) 具有符合国家产业政策、标准的铬化合物生产装置以及含铬污染物(包括含铬渣料、液体和粉尘,下同) 治理和综合利用设施。
(四) 具有健全的安全生产、环境保护设施和管理制度。
(五) 具有完善的质量管理体系。
(六) 法律、行政法规规定的其他条件。
第六条 国务院工业和信息化主管部门委托省、自治区、直辖市工业和信息化主管部门(以下称省级工业和信息化主管部门) 负责本行政区域内铬化合物生产建设许可的初审工作。
申请《许可证书》,应当向生产装置所在地省级工业和信息化主管部门提交下列材料:
(一) 企业申请报告。
(二) 企业法人营业执照副本复印件。
(三) 企业主要负责人、安全生产管理人员任职安全资格证书复印件。
(四) 安全生产、环境保护证明文件。
(五) 质量管理体系的有效证明文件。
(六) 项目可行性研究报告。
(七) 项目土地使用证明或者土地规划意见。
(八) 项目环境影响评价文件(包括含铬污染物治理和综合利用方案) 及环境保护行政主管部门的批复文件。
(九) 在役危险化学品生产装置安全评价报告、危险化学品建设项目安全许可意见书和重大危险源所在地安全生产监督管理部门同意备案文件。
(十) 法律、行政法规规定的其他材料。
企业新建铬化合物生产项目申请《许可证书》的,不需提交前款第四项、第五项规定的文件和第九项的在役危险化学品生产装置安全评价报告。
申请人提供申请材料复印件的,应当同时提供申请材料原件。受理机关验证材料复印件的真实性后将材料原件退还申请人。
第七条 省级工业和信息化主管部门对申请人的申请材料进行初审。申请材料齐全、符合法定形式的,应当予以受理,并出具受理通知书; 申请材料不齐全或者不符合法定形式的,应当当场或者在五个工作日内一次告知申请人需要补正的全部内容。
第八条 省级工业和信息化主管部门对申请材料进行审查,并自受理申请之日起五个工作日内将申请材料和初审意见报国务院工业和信息化主管部门。
第九条 国务院工业和信息化主管部门应当自省级工业和信息化主管部门受理申请之日起二十个工作日内作出行政许可决定; 二十个工作日内不能作出行政许可决定的,经国务院工业和信息化主管部门负责人批准,可以延长十个工作日,并将延长期限的理由告知申请人。
第十条 国务院工业和信息化主管部门在作出行政许可决定的过程中,依法需要聘请专家对申请材料进行评审的,所需时间不计算在本办法第九条规定的期限内。
第十一条 国务院工业和信息化主管部门和省级工业和信息化主管部门(以下统称工业和信息化主管部门) 在受理许可过程中需要对申请材料的实质内容进行核实或者需要核查申请人条件的,可以对申请人的有关情况进行实地查验,查验时应当指派两名以上工作人员进行。
申请人应当配合工业和信息化主管部门开展的查验活动。
第十二条 《许可证书》的内容包括:企业法人名称、法定代表人、注册地址、生产地址、许可品种、许可证编码、许可证有效日期等。
获得《许可证书》的企业名单,由国务院工业和信息化主管部门予以公告。
第三章 监督管理
第十三条 工业和信息化主管部门应当加强对被许可人的监督检查,依法查阅或者要求报送有关材料。被许可人应当予以配合,如实提供有关情况和材料。 第十四条 被许可人应当每年按许可条件要求进行自查,并于每年三月三十一日前将上一年度自查情况报告报省级工业和信息化主管部门,同时抄送国务院工业和信息化主管部门。被许可人自查情况报告作为《许可证书》有效期届满换证的参考。
被许可人自查情况报告应当包括下列内容:
(一) 企业生产经营情况:铬化合物生产建设活动状况、含铬污染物治理和综合利用情况以及清洁生产审核、清洁生产水平等情况。
(二) 企业发展变更情况:企业股权及注册资本变更,企业名称及资质变更,注册及生产场地变更,生产品种及能力变更,主要负责人变更等情况。
(三) 企业管理能力建设情况:企业质量管理、安全生产、环境保护等制度建设及运行情况等。
第十五条 省级工业和信息化主管部门应当对自查情况报告进行审查。经审查,自查情况报告不符合要求的,由被许可人重新自查; 重新自查后仍不符合要求的,由省级工业和信息化主管部门组织检查,并责令其整改。
第十六条 工业和信息化主管部门对被许可人实行监督检查时,应当记录监督检查的情况和处理结果,由监督检查人员和被许可人签字后归档。
第十七条 工业和信息化主管部门对被许可人进行监督检查,应当坚持公开、公平、公正的原则,不得妨碍被许可人正常的生产建设活动,不得收取任何费用。 第十八条 《许可证书》有效期为三年。
《许可证书》有效期届满企业需要继续从事铬化合物生产的,应当在有效期届满九十日前向省级工业和信息化主管部门提出延续申请,并提交下列材料:
(一) 延续申请。
(二) 企业法人营业执照副本复印件。
(三) 质量管理体系的有效证明文件复印件。
(四) 安全生产、环境保护证明文件复印件。
(五) 铬化合物生产装置运行完好状况证明材料。
(六) 含铬污染物治理和综合利用进展情况。
(七) 清洁生产审核验收证明材料。
申请人提供申请材料复印件的,应当同时提供申请材料原件。受理机关验证材料复印件的真实性后将材料原件退还申请人。
第十九条 省级工业和信息化主管部门应当对延续申请材料予以审查,并在收到材料之日起三十日内将申请材料和审查意见报国务院工业和信息化主管部门。
经审查符合条件的,国务院工业和信息化主管部门准予延续换发新证; 不符合条件的,不予换发,并书面告知申请人,说明理由。
第二十条 被许可人进行合并、分立、迁移导致许可条件变化的,应当依照本办法的规定重新申请办理《许可证书》。
第四章 法律责任
第二十一条 被许可人以欺骗、贿赂等不正当手段取得许可的,由国务院工业和信息化主管部门撤销其《许可证书》,并视情节轻重处一万元以上三万元以下罚款,该企业在三年内不得再次申请许可。
第二十二条 被许可人有下列情况之一的,由国务院工业和信息化主管部门责令限期改正,给予警告,并处三万元以下的罚款:
(一) 涂改、倒卖、出租、出借或者以其他形式非法转让《许可证书》的。
(二) 监督检查时,隐瞒有关情况,提供虚假材料或者拒绝提供反映其活动情况的真实材料的。
(三) 监督检查不合格,限期整改仍不合格的。
第二十三条 未获得《许可证书》擅自新建、改建或者扩建铬化合物生产装置的,由国务院工业和信息化主管部门视情节轻重处一万元以上三万元以下罚款,并向社会公示。
第二十四条 被许可人有下列情况之一的,由国务院工业和信息化主管部门责令限期改正。改正期内,被许可人不得提出新的许可申请:
(一) 产生的铬渣未按《铬渣污染综合整治方案》完成治理的或者当年产生的铬渣未进行无害化处置的。
(二) 已许可项目没有通过竣工环境保护验收的; 有重大污染事故或者不能稳定达标排放,被国家或者地方环境主管部门责令限期整改未完成的。
(三) 未通过清洁生产审核验收的。
(四) 存在违规建设项目,尚未按国家相关部门要求停工整改或者虽已整改但未完成的。
(五) 有重大安全隐患或者安全生产条件不符合标准规定的。
第二十五条 对于未取得《许可证书》的企业,有关管理部门不得为其核发或者换发《工业产品生产许可证》等相关证书。
第二十六条 任何单位或者个人对违反《中华人民共和国行政许可法》和本办法的行为,有权向负有监督管理职责的部门举报。
第五章 附则
第二十七条 本办法施行前已经建设铬化合物生产装置的,应当自本办法施行之日起一年内,依照本办法的规定申请《许可证书》。
第二十八条 《许可证书》包括正本和副本,正本、副本具有同等法律效力。
《许可证书》由国务院工业和信息化主管部门统一印制。 颁发、换发《许可证书》不得向被许可人收取费用。 第二十九条 本办法自2011年1月1日起施行。
范文四:铬及铬的化合物化学方程式
2Cr + 3Cl2(?é??)===500===2CrCl3(Br2,I2?ùóDàà??μ???ó?)
4Cr + 3O2 ===??èè===2Cr2O3(é??ìé?) + 546????
2Cr + 3S====????=== Cr2S3
4Cr + N2 ====????=== 2Cr2N
4Cr + C====????=== Cr4C
3Cr + 2C====????=== Cr3C2(??òa??ó?)
2Cr + 3H2O(??)===?óèè== Cr2O3 + 3H2?ü
Cr + 6CO====????????=== Cr(CO)6Cr(CO)6
Cr(oìèè) + 2HX===?óèè==CrX2 + H2?ü(X?ú?í????)
Cr + 2HCl(??)==?T??==CrCl2 + H2?ü
4CrCl2 + 4HCl + O2 ==óD??==4CrCl3 + 2H2O
2Cr + 6H2SO4(??)=====Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Cr + H2SO4(??)=====CrSO4 + H2?ü
2Cr + 6H3PO4=====2Cr(H2PO4)3 + 3H2?ü
Cr2O3
2Cr2O3 + 3O2 ===?óèè==4CrO3
Cr2O3 + 3C + 3Cl2 ====????===2CrCl3 + 3CO
Cr2O3 + 2NaOH=====2NaCrO2 + H2O
Cr2O3 + 6HCl=====2CrCl3 + 3H2O
2Cr2O3(?ì) + 6H2S(??)==?×??==2Cr2S3 + 6H2O
Cr2O3 + 2HClO4(??)=====2CrO3 + Cl2 + 2O2 + H2O
Cr2O3 + 3H2SO4 =====Cr2(SO4)3(ìòoìé?) + 3H2O
Cr2O3 + 6HNO3(??)=====2Cr(NO3)3 + 3H2O
Cr2O3 + 2HNO3(??)=====2CrO2 + 2NO2?ü+ H2O
4CrO2===?óèè==2Cr2O3 + O2?ü
4Cr2O3 + 16KClO3(è???)==??è?==8K2CrO4 + 14ClO2 + Cl2
Cr2O3 + KClO3 + 4KOH=====2K2CrO4 + KCl + 2H2O
Cr2O3 + 3K2S2O7 ==è?èú==Cr2(SO4)3 + 3K2SO4
Cr2O3 + 3KNO3 + 4KOH=====2K2CrO4 + 3KNO2 + 2H2O
Cr2O3 + 2Na2CO3 + 3KNO3====2Na2CrO4 + 3KNO2 + 2CO2?ü
Cr2O3 + 3Na2B4O7 ==??è?==6NaBO2 +2Cr(BO2)3
Cr2O3 +2KMnO4 ==???D==2MnO2?y+ K2Cr2O7
2Cr2O3 + 8KSCN ==??è?===2K2Cr2S4 + 4KCN + 2CO2?ü+ 2CO?ü+ 2N2?ü
Cr2O3 + 6K3Fe(CN)6 + 6KOH==== 2CrO3 + 6K4Fe(CN)6 + 3H2O
Cr2O3 + 3CCl4 ==??èè== 2CrCl3(oì×?é?)+ 3COCl2
CrO2
CrO2 + 2KOH + H2O2 ==== K2CrO4??2H2O
CrO3
4CrO3(Déoìé?)===434-511== 2Cr2O3(?ìé?) + 3O2?ü
CrO3 + H2O====???é???? H2CrO4
H2CrO4 + CrO3 ====???é????H2CrO7
2CrO3 + H2O==== H2CrO7
3CrO3 + H2O==== H2Cr3O10
2CrO3 + H2O2 ==== Cr2O7 + H2O
CrO3 + 4H2O2 ===== Cr2O3 + 4H2O + 4O2?ü
CrO3 + 3H2O2 + 3NH3 ==== (NH3)3CrO4 + 3H2O + O2?ü
CrO3(à???) + H2O2 + Ba(OH)2==== BaCrO5 + 2H2O
2CrO3 + 3H2O2 + 6HClO4 ===?óèè== 2Cr(ClO4)3 + 3O2?ü+ 6H2O
2CrO3 + 3H2O2 + 3H2SO4 ==== Cr2(SO4)3 + 3O2?ü+ 6H2O
2CrO3 + 3SO2 ===== 3SO3 + Cr2O3
CrO3 + 2KOH====K2CrO4 + H2O
2K2CrO3 + 2KOH + 7H2O2(30%,?yá?)==== 2K3CrO8 + 8H2O
CrO3 + 4NaOH(?yá?) + 11H2O====Na4CrO5??13H2O?y
CrO3(50%) + 2NH4OH(à?è??á0??)====(NH4)2CrO4 + H2O
2(NH4)2CrO4 + 2NH4OH + 7H2O2(30%)==== 2(NH4)3CrO8 + 8H2O
CrO3(?ì) + 3NH3(????)====CrO3??3NH3(×?é?)
2CrO3 + 12HCl(?á)===== 2CrCl3 + 3Cl2 + 6H2O
CrO3 + 2HCl==D?á?+??áò?á== CrO2Cl2 + H2O
CrO3(?ì) + 2HBr(??)==CCl4èüòo CrO2Br2 + H2O
2CrO3 + 6HI(??òo)(ê?HI????)====2Cr(OH)3 + 3I2
2CrO3(?é,èè) + 6H2S==== Cr2S3 + 6H2O + 3S
4CrO3 + 6H2SO4 ===30ò???===2Cr2(SO4)3 + 3O2 + 6H2O
2CrO3(èè,??) + BaCl2 + H2O====BaCr2O7?y+ 2HCl
3CrO3(?ì) + 2FeCl3(?ì)==??èè== Fe2O3 + 3CrO2Cl2
4CrO3 + 6SnCl2===== 3SnCl4 + 3SnO2 + 2Cr2O3
CrO3(??òo) + CaCO3 ==== CaCrO4 + CO2
2CrO3 + 2C2H5OH==== CH3CHO + Cr2O3 + CH3COOH + 2H2O
范文五:铬及其化合物
铬及其化合物
1 名称、编号、分子式
(1)中文名称:铬
(2)英文名称:Chromium
(3)CAS号:7440-47-3
(4)ISCS:0029
(5)RTECS号:GB4200000
(6)元素符号:Cr
(7)相对原子质量:52.00
2 理化性质
(1)外观与性状:具有银白色光泽的金属,无毒,化学性质很稳定,有延展性
(2)密度:单晶为7.22 g/cm3,多晶为7.14 g/cm3
(3)相对密度:6.92(水=1)
(4)熔点:1 890℃
(5)沸点:2 480℃
(6)溶解性:溶于硫酸,不溶于硝酸;可溶于强碱溶液
(7)稳定性:稳定
3 分析方法
(1)高锰酸钾氧化-二苯碳酰二肼光度法:水质(总铬)(CJT 206-2005);水质(六价铬)(CJT 206-2005);城市生活垃圾(总铬)(CJ/T 97—99);空气和废气(六价铬)(国家环保总局编.《空气和废气监测分析方法》)
(2)硫酸亚铁铵容量法:固体废物浸出液(总铬)(GB/T 1555.8—1995);二苯碳酰二肼光度法:固体废物浸出液(六价铬)(GB/T 1555.4—1995)
(3)分光光度测定方法:尿中铬(WS/T 36—1996)
(4)火焰原子吸收法:土壤(总铬)(GB/T 17137—1997);固体废弃物(总铬)(中国环境监测总站等译《固体废弃物试验分析评价手册》.);固体废物浸出液(总铬)(GB/T 1555.5—95)
(5)石墨炉原子吸收光谱测定方法:尿中铬(WS/T 37—1996);血中铬(WS/T 38—1996)
(6)速测管法;目视比色法;便携式分光光度法(万本太主编.《突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术》)
(7)工作场所空气有毒物质测定:铬及其化合物(GBZ/T 160.7—2004) 4 污染物源
4.1 铬的主要用途
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。金属铬生产则采用金属热还原(铝热)法及电解法。
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、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。钢铁工业中广泛应用的铬铁合金和硅铬合金是用电炉冶炼的。
4.2 我国铬的主要污染物来源
铬的污染主要由工业引起。铬的开采、冶炼、铬盐的制造、电镀、金属加工、制革、油漆、颜料、印染工业以及燃料燃烧排出的含铬废气、废水和废渣等都是铬污染源。
如制革工业通常处理1 t原皮,要排出含铬410 mg/L的废水50~60 t;若每天处理原皮10 t,则年排铬72~86 t。美国一家飞机制造厂长期排出高铬废水,附近地下水铬浓度竟高达14 mg/L。
电镀废水的铬主要来自于镀件钝化后的清洗工序,由于工艺技术的要求,一般水体中其他成分的含量较少,主要污染物为铬。日本宇都宫市某电镀工厂的废水污染水井,因而使井水含铬量最高时达9.2 mg/L。
环境中的铬只有在严重污染下,才会显著增高,如前苏联一家铬酸盐厂每日向大气排铬700~800 kg,周围几千米的大气中,铬浓度高达每立方米数微克到数十微克。中国上海苏州河由于大量流入含铬废水,河水中毒性较大的六价铬检出率高达17.6%,最高达1.30 mg/L。
目前国内冶金和化学工业中每年排出20万~30万t含铬废渣。铬渣中的有害成分主要是可溶性铬酸钠、铬酸钙等六价铬离子。当铬渣在露天堆存时,经长期雨水冲淋后大量的六价铬离子随雨水溶渗、流失、渗入地表,从而污染地下水,也污染了江河、湖泊,进而危害农田、水产和人体健康,且不容易降解。
5 环境迁移、扩散和转化
5.1 迁移、扩散
铬广泛存在于自然界中,每千克土壤中的铬从痕量到250 mg,平均约为100 mg。由于风化作用进入土壤中的铬,容易氧化成可溶性的复合阴离子,然后通过淋洗转移到地面水或地下水中。在水体和大气中均含有微量的铬,天然水中微量的铬通过河流输送入海,沉于海
-底,海水中的铬含量不到1×109。
水体中铬污染主要是三价铬和六价铬,它们在水体中的迁移转化有一定的规律性。三价铬主要被吸附在固体物质上面而存在于沉积物中;六价铬多溶于水中,而且是稳定的。三价铬的盐类可在中性或弱碱溶液中水解,生成不溶解于水的氢氧化铬沉积水体底泥。在工业废水中,主要是六价铬。受水中pH值、有机物、氧化还原物质、温度及硬度等条件影响,环境中的三价铬和六价铬可以相互转化。
植物性食物中的铬含量,随土壤中的铬含量而异。
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,而在硝酸中则不溶。在高温下被水蒸气所氧化,在1 000℃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。
5.2 转化
污染物的转化是指污染物在环境中经过物理、化学或生物的作用改变其存在形态或转变
为另外的不同物质的过程。污染物的转化必然伴随着它的迁移。污染物的转化可分为物理转化、化学转化和生物化学转化。物理转化包括污染物的相变、渗透、吸附、放射性衰变等。化学转化则以光化学反应、氧化还原反应及水解反应和络合反应最为常见。生物化学转化就是代谢反应。污染物的迁移转化受其本身的物理化学性质和它所处的环境条件的影响,其迁移的速率、范围和转化的快慢、产物以及迁移转化的主导形式等都会变化。铬及其化合物对人体有较大毒性,并可在人体内积累。
6 环境水平及人体暴露
6.1 环境水平和人体暴露
天然水不含铬,海水中铬的平均浓度为0.05 ?g/L,饮用水中更低。
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2.5~3.0 mg/L。
6.2 暴露途径: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,主要与血浆中的球蛋白、白蛋白、γ-球蛋白结合,六价铬还可透过红细胞膜,15 min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、皮肤和黏膜侵入人体,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、喉炎和支气管炎。
7 生物效应
7.1 人体内的代谢动力学
7.1.1 吸收/分布/排泄
吸收:成人每天从食物中平均摄入铬50~600 ?g。铬及其化合物主要经消化道和呼吸道进入体内,其吸收率因价数不同而有明显差异。三价铬口服吸收率明显低于六价铬,三价和六价铬均可经呼吸道吸入,另外六价铬尚可少量经皮肤吸收。
分布:主要分布在肺、气管、大小肠中。
排泄:铬经肾脏由尿中迅速排出,无明显的蓄积作用,注射进入体内的铬约80%由尿排出,其余经粪便排出,乳汁中可排出微量。正常人尿铬含量为4~5 ?g/L,血铬为2~3 ?g/L,毛发铬为150 ?g/g。
7.1.2 代谢及其产物
铬是人体必需的微量元素之一。铬参与体内的糖、脂肪和蛋白质代谢,与蛋白质的合成可能有关。实验证明缺铬时血内脂肪及类脂含量增加,动物易产生动脉粥样硬化。进入血液中的铬代谢很快,可迅速从血液中消失,组织中铬的浓度高于血液10~100倍。
7.2 体内和体外效应
铬的毒性与其存在形式有关。金属铬毒性最小,二价铬和三价铬的毒性其次,六价铬毒性最大。铬可参与和干扰酶的活性,三价铬和镁离子一起可启动磷酸葡萄糖变位酶、细胞色素酶系、琥珀酸脱氧酶、凝乳酶胰蛋白酶。六价铬可抑制尿素酶活性及阻止半胱氨酸酶的氧
化作用。当六价铬还原成三价铬时可抑制谷胱苷肽还原酶的活性,从而使正铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,失去携带氧的能力。过量的铬还可沉淀核酸和核蛋白,使蛋白质变性。
7.3 人体效应
金属铬化学性质很不活泼,一般认为二价铬无毒,三价铬毒性小,吸收率低,清除也快,故一般不引起急性中毒,六价铬毒性比三价铬大100倍,溶解度大,较易吸收,对局部组织有腐蚀性,被机体吸收后虽可还原为三价铬,但在还原过程中对机体具刺激性和腐蚀性,而且可抑制谷胱甘肽还原酶的活性,使正铁血红蛋白氧化为高铁血红蛋白。六价铬可使蛋白质变性,而且是核酸的沉淀剂,可影响体内氧化、还原过程,干扰酶系统。此外,铬及其化合物在高浓度时具有明显的局部刺激和腐蚀作用,低浓度时有致敏作用,可产生哮喘和过敏性皮炎。
7.3.1 急性中毒
①生活性中毒主要为误服六价可溶性铬盐所致,以重铬酸钾居多,成人的致死量为50~70 mg/kg。铬酸外用治疗疣、痔疮也可引起急性中毒。曾有一例面部皮肤癌敷用铬酸结晶致严重肾损害,30 d后死亡。经消化道中毒者,少量可致口腔黏膜轻度腐蚀,咽部灼热,肿胀和疼痛,大量中毒于数分钟后即有恶心、呕吐、腹痛、腹泻、血水样尿、头昏、乏力,吐泻明显者则有脱水表现;严重病例尚有烦躁不安、化学性青紫、四肢厥冷、血压下降、呼吸急促、脉搏快速,甚至发生休克和昏迷;随后可发生肾损害,出现蛋白尿、血尿、少尿或无尿,甚至发展为急性肾衰竭。误用铬酸经皮吸收中毒者吐泻、失水等消化道症状轻微,但局部有刺激和腐蚀疼痛,随后发生肝、肾损害,约于用药后48 h,出现肾小管广泛病变,出现上述肾损害表现,部分病例尚有肝大、黄疸及肝功能异常等肝损害症状。
②急性吸入中毒主要见于职业接触人群,多为吸入六价铬化合物的粉尘或烟雾所致,此见于铬酸盐制造、电镀等作业,但比较罕见。吸入中毒发病较急,主要引起呼吸系统病变,一般较少引起呼吸系统以外病变。主要症状有鼻咽烧灼感、咽痛、流涕、喷嚏、流泪、咳嗽、胸闷、胸痛及气促等,严重者可发生化学性肺炎,两肺可闻及干、湿啰音,少数敏感个体发生症状更快、更明显,并可出现哮喘和发绀。X线检查肺纹理增强或有斑片状炎性浸润灶。
7.3.2 慢性中毒
长期或反复接触低剂量铬酸雾或铬酸盐尘,可发生慢性结膜炎、咽炎、支气管炎,常有咽痛、咳嗽,甚至出现哮喘,鼻中隔可见黏膜充血、肿胀、干燥或萎缩,严重者可出现鼻中隔溃疡和穿孔(铬鼻病)。皮肤长期或反复接触铬化合物,可发生接触性皮炎,用0.5%重铬酸钾作皮肤斑贴试验,阳性率甚高。除此之外,还可引起血液系统的改变。一些研究表明,六价铬还是潜在的致癌物。
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