世界上最硬的金属元素是什么?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 06:15:45
世界上最硬的金属元素是什么?
世界上最硬的金属元素是什么?
世界上最硬的金属元素是什么?
最硬的金属—铬(Cr)
铬是1797年由法国沃奎林(L.N.Vauquelin)在“西伯利亚红铅矿”
(即铬酸铅矿)中发现的.由于铬的化合物有黄(如铬酸镁、铬酸铅)、绿
(氧化铬、硫酸铬)、桔红(重铬酸钾)、猩红(铬酸)、蓝紫色(含水硫酸铬
又名铬矾)等多种多样的颜色,法国化学家伏克劳(A.F.de Fourcroy)和霍
伊(R.J.Haü y)将其取名为Chromium(铬),来源于希腊语Chroma,意为“颜
色”.铬在地壳中的丰度为122ppm,主要以铬铁矿存在,绿宝石和红宝石
中的颜色就是其中铬盐的颜色.工业上主要通过焦炭还原铬铁矿及铝或硅
还原三氧化二铬,再通过精炼得到.
金属铬具有银白色光泽,是最坚硬的金属.用铬和其他金属组成的合
金可大大提高金属的硬度,延长使用寿命,如用高铬铸钢作为轧钢导板材
料寿命比铸铁导板长500倍.铬还具有优异的抗腐蚀能力.1913年,英国
科学家布里尔利采用铬和铁等金属制备合金,但对成品的一项指标并不满
意,于是将它扔进了废品堆.然而过了很长时间后,废品堆中许多金属都
已锈迹斑斑,而该合金却仍然光亮如新.于是他进行了重新研究,制得了
材料新秀—不锈钢.目前,不锈钢在日常生活、医疗器械及汽车、造船工
业等各方面都得到了广泛的应用,现在的不锈钢虽然各种各样,但仍以铬
为主要添加元素.铬还常用于电镀,金属表面镀铬后可增加硬度,防止腐
蚀.在我国秦始皇兵马俑出土的秦俑佩戴的兵刃和剑上就镀有金属铬,这
说明我国人民2000年前就掌握了镀铬技术.铬的化合物也用于各行各业.
重铬酸钾广泛用于造革工业和纺织工业；也常溶解于浓流酸或浓硝酸中制
成洗液,清洗玻璃仪器上的油迹和污斑；在分析化学中以重铬酸钾作氧化
剂,来测定铁矿中铁的含量,俗称“重铬酸钾法”.铬酸锌是合成甲醇的
催化剂.三氧化二铬是乙烯聚合反应的催化剂.铬绿(即氧化铬)和铬黄
(即铬酸铅)是重要的颜料.
铬是人体必需的微量元素.铬是胰岛素不可缺少的辅助成份,通过参
与糖的代谢过程,促进脂肪和蛋白质的合成,进而促进生长发育.糖尿病
人的血液和头发中含铬量低,心血管疾病也与体内铬含量低有关.现在还
有人认为近视眼与人体缺铬有关.当人体缺铬时,胰岛素作用降低使糖的
利用发生障碍,结果血内脂肪和类脂,特别是胆固醇含量增加,出现动脉
硬化—糖尿病的综合缺铬症.若出现高血糖、糖尿、血管硬化时,血糖增
高引起渗透压降低,造成眼睛晶状体和房水渗透压改变,促使晶状体变
凸,屈光度增加,形成近视.一般来讲,儿童10岁以下时体内铬含量较
高,但10到30岁体内铬会突然降低,因此这一阶段最易发生近视,应注意
摄取含铬高的食物.动物肝脏、牛肉、胡椒、小麦、面粉、红糖等含铬较
多,但食品经过加工铬含量会大大降低,如白糖比红糖铬含量少5/6,小
麦加工后也减少约5/6左右.
三价铬基本无毒,但六价铬毒性很强,铬酸盐和重铬酸盐毒性更大.
若经常吸入含重铬酸盐的空气,会引起鼻中隔穿孔、眼结膜炎和咽喉溃
疡.如果不慎口服了重铬酸盐则会引起呕吐、腹泻、肾炎、尿毒症甚至死
亡.长期吸入六价铬的粉尘会引起肺癌.
由于铬极为广泛的使用,特别是电镀行业的废水废渣中含有大量的六
价铬,很容易造成环境污染.处理含铬废渣主要采用亚铁还原法,将六价
铬还原为无毒的三价；也可采用钡固定法,使六价铬生成不溶性的铬酸
钡,用于建材.