元素介绍：铬 Cr 的性质、来源及治理技术

元素介绍：铬 Cr 的性质、来源及治理技术

元素介绍01污染事件03治理技术04目录性质02元素介绍铬Cr 银白色金属，硬而脆。价数+2、+3和+6。金属铬一般特点是在酸中表面钝化，一旦脱钝，易溶于几乎所有的无机酸，但不溶于硝酸。铬可溶于硫酸，但不易溶于硝酸。在高温下被水蒸气氧化，在1000℃时被一氧化碳氧化。高温下铬与氮发生反应，被熔融的碱金属腐蚀。铬Cr 铬在自然界中广泛存在。其天然来源主要是岩石风化，多以三价形式存在；工业废水主要是六价铬的化合物，常以铬酸根离子[(CrO4)2-]的形式存在。燃煤、石油燃烧产生的废气中含有颗粒状铬。 +6 铬的基本性质 元素符号：Cr CAS编号：7440-47-3 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 质子数：24 中子数：28 原子序数：24 周期：4 族号：VIB 核电荷数：24 电子层分布：2-8-13-1 电子层：KLMN 外电子层排列：3d5 4s1 基本性质 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：+3 -2、Cr-1、Cr0、Cr+1、Cr+2、Cr+4、Cr+5、Cr+6 电负性：1.66 周边电子排布：3d5 4s1 核外电子排布：2,8,13,1 电子亲和能：0 KJ·mol-1 第一电离能：653 KJ·mol-1 第二电离能：1592 KJ·mol-1 第三电离能：2987 KJ·mol-1 固体密度：7.19 g/cm3 液体密度：6.9g/cm3 比热：448J/kg.K(300K)。

热导率：90.7W/mK(300K)。 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 铬 物理性质 铬是银白色有光泽的金属。纯铬具延展性，含有杂质的铬则硬而脆。 化学性质 铬能缓慢溶解于稀盐酸和稀硫酸中，生成蓝色溶液。与空气接触很快变成绿色，因为它被空气中的氧氧化成绿色的Cr2O3。 Cr + 2HCl= CrCl2 + H2↑ + 4HCl + O2= + 2H2O 铬和浓硫酸反应生成二氧化硫和硫酸铬（III）。 2Cr + =Cr2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O 但铬不溶于浓硝酸，因为表面形成致密的氧化膜，呈钝化状态。高温下铬能与卤素、硫、氮、碳等直接化合。铬和稀硫酸发生反应。Cr + H2SO4 = CrSO4 + H2↑ 铬是人体必需的微量元素之一，随着年龄增长而逐渐减少，需要的铬量很少。铬作为必需的微量营养素，在一切胰岛素调节活动中起着重要作用，能帮助胰岛素促进葡萄糖进入细胞的效率，是重要的血糖调节剂。

在血糖调节方面，它起着重要作用，特别是对糖尿病患者，它有助于生长发育，还能控制血液中的胆固醇浓度，当它缺乏的时候，可能会引发心脏病。大部分食物中的铬都是三价的，它的口服毒性很低，可能是因为吸收很差的缘故。含铬比较多的食物主要是一些粗粮，比如我们平时吃的小麦、花生、蘑菇等。此外，辣椒、动物肝脏、牛肉、鸡蛋、红糖、奶制品等都是含铬比较高的食物，多吃这些食物，可以保证身体有足够的铬，当然前提是保证流失不要太多。生理功能用于制造铬盐、镀铬以及作为媒染剂。在印染工业中用作媒染剂；在电镀工业中用于镀铬；在化学工业中用于生产其他铬盐； 在颜料工业中用于制造各种含铬颜料；在有机合成中用于制造铬催化剂，也可用作分解剂。其溶液能吸收氧气。CrCl3污染事件 云南曲靖非法倾倒剧毒废物致污染 2011年8月12日，云南信息报报道了当地一起重金属污染事件。报道显示，5000吨铬渣被倾倒进水库，导致水库中致命的六价铬超标2000倍，造成倾倒点附近农村77头牲畜死亡。因距离当地自来水源较远，所以没有影响当地群众饮用水安全，也没有造成人员伤亡。事后，云南铺设管道，将30万立方米的受污染水排入珠江源头南盘江。 处理铬的方法（1）物理法：利用具有高比表面积或表面具有高度发达的孔隙结构的物质作为吸附剂，去除废水中的铬（2）钡盐法：利用置换反应的原理，用碳酸钡等钡盐与废水中的铬酸发生反应，生成铬酸钡沉淀，再用石膏过滤除去剩余的钡离子。

此法主要用于处理含Cr6+的废水，工艺简单，效果好。（3）电解法：以铁为阳极，电解过程中Fe2+溶解，在酸性条件下，Fe2+将Cr6+还原为Cr3+，在阴极析出H2，使废水中的pH值逐渐升至中性，达到氢氧化物沉淀，净化废水的目的。（4）水生高等植物处理法：水生高等植物对水体中铬污染有一定的净化能力，这种净化作用是通过植物对铬的吸收和富集而达到的。沉水植物对铬的吸收是通过整个植物表面进行的，而浮水植物对铬的吸收主要通过根系进行。**