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化学大咖发现彩色宝石世界里神奇的铬元素

发布时间:2020-03-05  点击量:288

  我们都知道不锈钢茶杯,电饭锅,浴霸,医疗设备手术刀,剪刀,针头等。 都在表面涂上了明亮的“ cromi”。另外,瞬态CCTV暴露的“毒胶囊事件”和“皮革牛奶事件”也是产品中“克罗米”含量过多导致人中毒的原因。

  “ Cromi”是硬度最高的金属,约占自然界地壳的十分之一。 它也是冶金和化学工业领域的“大人物”。200多年前,一位细心的化学家努力工作了3次,以提取出这种元素,最后在老师的帮助下将其命名。

  矿石分析两次失败

  路易斯·尼古拉斯·沃克兰(Louis Nicolas Walkerland)是18世纪末和19世纪初的法国著名科学家。1795年秋天,一位朋友向他送去了一块红色矿石,然后是一位法国采矿检查员和一位巴黎理工学院的教授,该学院是从俄罗斯西伯利亚的别列佐夫矿山采集的。矿石不打算在放置前被查看。 Walkerland开始查询数据。 数据显示,德国科学家莱曼(Lehmann)在30年前将矿石溶解在液相中,并获得了美丽的绿色溶液。 他认为矿石中含有铅,杂质和镍元素,因此被归类为西伯利亚红铅。

  

  Walkerland(网络图)

  Walkerland是一化学大咖发现彩色宝石世界里神奇的铬元素位经验丰富的实验和分析化学家。经过简单的化学实验,发现这种矿物质含有各种元素,例如铅,铁,铜等。,与雷曼(Lehman)的分析相比,这是相当大的。“它包含什么元素?Walkerland希望冷静下来并做试管婴儿前饮食进行实验,但由于当时他正尝试做各种工作,因此各种研究已达到撰写摘要文件的阶段,因此他不得不暂时停下来。

  第二年夏天,我一直在考虑研究西伯利亚铅矿石Walkerland的化学成分,并进行了一些重新测试。将他的粉矿和碳酸钾按1:2的比例在水中煮沸,得到白色碳酸铅和黄色钾盐溶液。不知道钾盐溶液是由某种元素制成的吗?因此,他在溶液中加入了汞盐溶液,形成了美丽的红色沉淀。 在该溶液中加入铅盐溶液,得到橙黄色沉淀。他微弱地感觉到钾盐溶液中存在未知元素,但要理解该元素的性质并不容易。不幸的是,此时他接受了检查各地采矿情况的通知,研究工作再次停止。

  

  西伯利亚红铅被碳酸钾产生的铬代替。(网络图)

  三度同名

  Walkerland受到西伯利亚铅矿未知元素的困扰。又过了一年,他决心必须解决这个问题。经过反复的实验,他用盐酸处理了矿粉,产生了氯化铅沉淀和其他化合不孕不育用什么中药物。滤出沉淀物,并将磷酸蒸发至干以获得未知元素的氧化物。然后,将氧化物与碳粉混合,放入碳坩埚中,并在炉中强烈加热,最终获得银白色针状金属。之后,他立即通过实验终于发现了这种金属的性质:它不融化水,它很脆但很坚硬,其熔点高达2000秒。

  “我终于抓到你了!“” Walkerland当时浏览了所有化学物质,并确定这是一个未知的元素。谦虚地,他将研究过程写成论文,并交给教授Foklau和Ayuyi,希望他们能对这些元素的命名提出建议。这两个得到了公认。 经过一番讨论,三人决定将新发现的金属元素命名为“铬”(在希腊语中意为“颜色”),并将化学符号命名为“铬”。几年后的1872年,西方研究逐渐向东方传播,在清末,科化学大咖发现彩色宝石世界里神奇的铬元素学家徐守对西方研究中的化学元素周期表进行了标注,并将其翻译为“铬”。”

  

  金属铬块(网络图)

  尽管chrome的中文名称已经诞生了100多年,但为了方便交流,许多公民仍然喜欢将其称为“ cromi”(类似于Chromium的英语发音)。

  颜料之美

  希腊语中的铬是有道理的。尽管金属铬是银白色,但它产生的化合物是硫酸铬,绿色,铬酸镁是黄色,重铬酸钾是橙红色。 在Walkerland的1797年研究试验中,黄色钾盐溶液实际上是含有重铬酸铅的溶液,该溶液与铅盐溶液反应生成橙黄色铬酸铅。铬酸铅也称为铬黄。 它容易溶解酸和碱。 它不会分解水。 它只有在加热到沸点时才会分解。二十年后,通过美国科学家开发的铬,铬黄已成为一种价格低廉且高度不透明的颜料,已广泛用于油漆,油墨,橡胶和其他行业。

  

  美丽的铬化合物。(网络图)

  铬再次引起了科学家的关注。供卵试管婴儿移植后 150年后(1948年)。 经过测试,科学家们认识到铬是动植物的身体成分。 进一步的研究证明,铬在自然环境中广泛存在,主要以三价铬和六价铬存在。出现价铬形式。又过了十年,人们确定铬是人类和哺乳动物必需的微量元素,主要分布在骨骼,皮肤,大脑和肌肉中。 科学家梅尔兹(Melz)证实,铬的生化作用主要是作为胰岛素增强剂。根据中国营养学会的数据,正常人体的铬含量约为6,000微克,成人每天的铬含量为50微克。

  必须指出的是,关于铬是否会致癌的争论在科学界尚无定论,但六价铬将被新陈代谢所取代。 科学原理是强氧化剂六价铬与蛋白质结合,产生不会分解和积累水的有害物质。导致肺部癌变。这就是前面提到的“毒胶囊事件”和“皮革牛奶事件”的真相。

  

  铬对人体的影响。(网络图)

  广泛用作第一合金

化学大咖发现彩色宝石世界里神奇的铬元素  随着人们对铬对人体影响的日益关注,铬的工业价值已逐渐得到体现,并已广泛地分解为冶金,化学,耐火和高端技术。

  冶金行业的铬含量约占90%,主要用于不锈钢产品。铬的主要特征是其耐腐蚀性。 将一定百分比的铬掺入铁中可以生产各种不锈钢材料。

  

  不锈钢餐具(网络图)

  除不锈钢产品外,铬还主要用于合金铸造冶金行业。添加不同比例的铬可以制成具有不同用途的合金:滚珠轴承钢1。铬含量为5%后,会变硬并耐磨。 含有25%-30%铬的铬钢可以暴露于高温1000秒; 铬,锰和锑制成的合金材料会随温度变化而改变其磁性能,用于自动化领域。

  在化学工业中,亚铬酸盐可加工成各种铬盐。铬盐作为无机盐的主要种类之一,可用于电镀,燃料,医药等。1796年,沃克兰实验铬。 西伯利亚红宝石与碳酸钾反应生成的化合物中,有一化学大咖发现彩色宝石世界里神奇的铬元素种叫做三氧化铬的化合物,也称为铬代用品,氧化剂,催化剂,木材防腐剂,织物媒染剂。在耐火材料方面,科学家使用铬铁矿的熔点为1900-2050秒,在高温下保持体积不变,不与其他炉渣反应的原理,并使用铬作为制造铬砖,铬的材料。-镁砖和其他材料。

  [参考]

  1。 论文“发现铬和─Walkland的教授”,作者刘景清,赵元芳,《化学教育》 1997年第8期。

  2。 黄素凤等经典著作《化学元素发现史》的翻译。,商务印书馆的环球图书馆版。

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参考资料

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