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铬的特性
    铬（Chromium），化学符号Cr，原子序数为24，原子量51.9961，在元素周期表中属ⅥB族。体心立方晶体。是自然界硬度最大的金属元素。常见化合价为+3、+6和+2。

化学特性：
铬为不活泼性金属，室温下化学性质稳定，潮湿空气中也不会被腐蚀，因此常被用于制作不锈钢和镀铬。铬能慢慢地溶于稀盐酸、稀硫酸，而生成蓝色溶液，与空气接触则变成绿色，是因为被氧化成绿色的Cr2O3。铬与浓硫酸反应，则生成二氧化硫和硫酸铬。但铬不溶于浓硝酸，因为表面生成紧密的氧化物薄膜而呈钝态。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酸中。

在高温下，铬能与卤素、硫、氮、碳等直接化合，高温下与氮起反应并被碱所侵蚀。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。在1000℃下被一氧化碳所氧化。

物理特性：
铬是银白色有光泽的金属，由于单电子多，金属键强，故硬度及熔点均高，是硬度最高的过渡金属。纯铬有延展性，含杂质的铬硬而脆。密度7.20g/cm3。熔点1890℃、沸点2482℃。不溶于水。

由于铬的机械强度好，且有抗腐蚀性能，被用于钢铁合金中。不锈钢中含铬量最高，可达20％左右。许多金属表面镀铬，防锈，光亮。

镀在金属上可起保护作用。在电镀时镀的铬层越薄，越是会紧贴在金属的表面，不易脱落。在一些炮筒和枪管的内壁，所镀的铬层仅有0.005毫米厚，但是，发射了千百发炮弹、子 弹以后，铬层依然还在。如果要往铜上镀铬，最好先镀上一层镍，然后再镀上铬，这样可以使镀铜更加耐用一些。

铬的发现
1770年：俄罗斯矿物学家帕拉斯在乌拉尔地区采集到一块未曾见过的矿石，他将矿石送往欧洲的化学实验室，希望能对它进行分析与研究。
1794年：法国化学家沃克兰开始分析这块矿石，除了得出它含有铅、铁、铝等常见的金属元素之外，并未获得新的发现。
1797年：沃克兰再次改变研究策略，将矿石粉末与碳酸钾混合，加水煮沸，并向生成物中添加不同试剂，溶液居然先后出现了多种颜色！沃克兰意识到在这些颜色变化的背后，隐藏着一种新的化学元素。
1798年：沃克兰果然从中分离得到一种新的金属，并将其命名为Chrom，灵感来自希腊文Chroma（颜色）。由此，铬元素有了拉丁名称Chromium和元素符号Cr。

Tips：我国最早应用铬在2000多年前：
1974年，在陕西省临潼县发现了秦始皇的陶俑坑，人们在一个墓坑里出土了三把宝剑。剑身乌黑透亮，寒光逼人。这三把宝剑在五六米深的潮土壤中埋了2000多年，出土时不仅毫无锈迹而且依然锋利逼人，为何它们历经了数千年的时间却没有生锈呢？

科学家经过仔细研究，发现这三把宝剑的表面经过了特殊的处理，古人用的是铬盐氧化法。铬酸盐是一种非常强的氧化剂，它可以使剑的表层金属生成一层致密而稳定的氧化膜，因而保护了里面的金属。但是，这种铬酸处理技术，在国外直到20世纪30年代才开始应用于金属的抗蚀，而我国人民早在2000多年前已掌握了它。这不得不说是一个奇迹啊。

铬的来源
铬在地壳中的含量为0.01%，居第17位。呈游离态的自然铬极其罕见，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。按照在地壳中的含量，铬属于分布较广的元素之一。它比在它以前发现的钴、镍、钼、钨都多。这可能是由于铬的天然化合物很稳定，不易溶于水，还原比较困难。有人认为沃克兰取得的金属铬可能是铬的碳化物。

亚铬酸盐在地壳中的自然储量超过18亿吨，可开采储量超过8.1亿吨。2004年，世界亚铬酸盐开采量为1750万吨，其中，南非开采763万吨，哈萨克斯坦327万吨，印度295万吨，津巴布韦67万吨，芬兰58万吨。

中国铬矿资源比较贫乏，按可满足需求的程度看，属短缺资源。总保有储量矿石1078万吨，其中富矿占53.6%。铬矿产地有56处，分布于西藏、新疆、内蒙古、甘肃等13个省(区)，以西藏为最主要，保有储量约占全国的一半。中国铬矿床是典型的与超基性岩有关的岩浆型矿床，绝大多数属蛇绿岩型，矿床赋存于蛇绿岩带中。西藏罗布莎铬矿和新疆萨尔托海铬矿等皆属此类。从成矿时代来看，中国铬矿形成时代以中生代、新生代为主。铬铁矿是中国的短缺矿种，储量少，产量低，每年消费量的80%以上依靠进口。
在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50余种，分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物。有工业价值的铬矿物，其Cr2O3含量一般都在30%以上，其中常见的是铬铁矿、富铬类晶石又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿、硬铬尖晶石。

铬的应用
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。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。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、汽车零件，工具及各种合金钢，可增强钢的强度、耐磨性、防蚀性及在高、低温下的抗氧化能力。

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。

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。
碱式硫酸铬（三价铬盐）用作皮革的鞣剂。
铬矾、重铬酸盐用作织物染色的媒染剂、浸渍剂及各种颜料。
铬矿石大量用于制作耐火材料。
铬的放射 性同位素在医学上得到利用。
另外，红、绿宝石的色彩也来自于铬。铬还用于制磁带和录像带等。

铬与人体健康的关系
铬在人体中的作用：
铬是人体必需的微量元素。三价的铬是对人体有益的元素，而六价铬是有毒的，六价铬的毒性比三价铬高约100倍，但不同化合物毒性不同。六价铬的化合物在皮革处理，电镀行业，金矿和铜矿等都会大量产生。知道六价铬化合物是什么，就能知道毒胶囊事件的本质了。

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。铬在人体内的只含有6-7毫克，但对人体很重要。

铬主要分布于骨骼、皮肤、肾上腺、大脑和肌肉之中。铬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。
控制血糖水平：体内葡萄糖耐量因子（glucose tolerance factor,GTF）的重要组成成分：GTF是由三价铬、烟酸、谷氨酸、甘氨酸和含硫氨基酸组成的活性化合物，它能增强胰岛素的生物学作用，可通过活化葡萄糖磷酸变位酶而加快体内葡萄糖的利用，并促使葡萄糖转化为脂肪。
保护心血管：铬能抑制胆固醇的生物合成，降低血清总胆固醇和三酰甘油含量以及升高高密度脂蛋白胆固醇含量。有助于预防及改善动脉硬化、预防高血压等心血管疾病。
促进蛋白质代谢和生长发育：铬在核蛋白中含量较高，研究发现它能促进RNA的合成，铬还影响氨基酸在体内的转运。铬摄入不足时，实验动物可出现生长迟缓。
控制体重：铬有助于人们减少对甜食的渴求，帮助降低体脂含量、增加瘦肌肉组织、从而有助于促进新陈代谢维持理想体重（瘦肌肉组织越多，代谢率越高），在减肥食品里很受欢迎。

有益视力：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研究之后指出，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，为球蛋白正常代谢必需。在糖与脂肪的代谢中，铬协助胰岛素发挥重要的生理作用。处于生长发育旺盛时期的青少年，铬的需求比成人大。有些家长不注意食物搭配，长期给孩子吃一些精细食物，从而造成缺铬，眼睛晶体渗透压的变化，使晶状体变凸，屈光度增加，产生近视。

铬的流失：

尽管需要量很少，但缺铬的问题仍然存在，这主要是因为人们从食物中摄取铬，而大量的精加工食品在加工过程中丧失了大量的铬。

正常健康成人每天尿里流失约1微克铬。

缺铬症状：

人体缺铬早期并没有明显的征兆，机体内贮存的铬会释放出来，储备铬耗尽之后，仍需一段时间才会表现缺乏症状，因为机体会分泌足够的额外胰岛素来补偿因缺铬而引起胰岛素效能的降低。胰岛素分泌增多是临界缺铬的主要标志。胰岛素的增加会使铬过多地释放到血液中之后，经尿排出，此时如不及时补充铬，当胰腺分泌胰岛素的代偿能力枯竭时，胰岛素功能受损，便会引发糖尿病，同时会出现多种症状，诸如尿频、尿量过多、口渴感、易饿、体重减轻、疲倦等。

含铬食物：
含铬量比较高的食物有主要是一些粗粮，如我们通常食用的小麦、花生、蘑菇等等，另外胡椒、以及动物的肝脏、牛肉、鸡蛋、红糖、乳制品等都是含有铬元素比较高的食品。多吃这些食品，就能保证人体的铬元素的充足。当然，前提是保证流失不会过多。长期食用精制食品和大量的精糖，可促进体内铬的排泄增加，因此造成铬的缺乏。

铬的危害：
摄入过量危害：仅从食物来源中获取的铬不会造成任何问题，但以补充剂形式服用高水平的铬可能会与某些药物相互作用并恶化现有的健康状况。过量的铬有时与消化问题有关，如胃痛，以及低血糖。当体内的铬含量非常高时，就会发生铬毒性，它有可能对肝脏、肾脏和心脏等重要器官造成损害。虽然这种情况非常罕见且不太可能发生，但铬毒性的特点是神经信号和心跳的变化，因此请务必在未咨询医生的情况下不要服用高剂量的补充剂。

铬的其他方式的危害：也有铬酸钠经灼伤创面吸收引起中毒的事例。长期职业接触、空气污染或接触铬的灰尘，可引起皮肤过敏和溃疡，鼻腔的炎症、坏死，甚至肺癌。经口摄入，可引起胃肠道损伤，循环障碍、肾衰竭。治疗办法在于离开接触，采用鳖合剂治疗，高糖摄入也使铬排泄量增多。铬有2价、3价和6价三种化合物。引起中毒主要是指6价铬而言，它具有强氧化性，易穿入生物膜而起作用，低浓度时6价铬为常见的致癌物质。2价、3价铬在皮肤表层即与蛋白质结合，形成稳定的配合物，不会引起生物效应。

铬伤害的急救措施：
皮肤接触：脱去被污染的衣着，用流动清水冲洗。
眼睛接触：立即用大量流动清水冲洗，再用氯霉素眼药水或用磺胺钠眼药水滴眼，并使用抗菌眼膏每日三次，严重时立刻就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。严重时立刻就医。
食入：立即用亚硫酸钠溶液洗胃解毒，口服1%氧化镁稀释溶液，喝牛奶和蛋清等，就医。

结语
    随着全球工业化和现代化的加速发展，铬的需求量也在不断增长。然而，铬的开采和生产过程中也存在一定的环境和健康问题。因此，未来我们需要更加注重铬的可持续利用，通过改进提取和生产技术，降低对环境的影响，同时探索铬在新能源、新材料等新兴领域的应用前景。