1994年,中国西安兵马俑二号坑开挖,从坑中取出了一批秦朝青铜宝剑(见图47-1)。这些宝剑锋利无比,它的剑锋在太阳光下银光闪闪,让人们对古人的聪明才智赞叹不已。这批宝剑上覆盖了一层金属铬,尽管现在看起来这可能不算什么神奇,但几千年前我国人民就已经发现并掌握了铬的使用,这是何等了不起的事情。虽然讲“宝剑锋从磨砺出”,但是如果没有铬的保护作用,过不了多久宝剑也会生锈变钝的。
图47-1 秦朝青铜宝剑
从远古的冷兵器时代,到今天的宇宙飞船,许多物体都是通过镀铬来保持金属表面不被腐蚀的,因此铬元素可以说是“功勋累累”。
铬元素是1797年法国化学家沃克兰从一种西伯利亚矿石中发现的,差不多在同一个时期里,克拉普罗特也从铬铅矿(见图47-2)中发现了铬。
铬单质(见图47-3)是银白色有光泽的金属。纯铬有延展性,含杂质的铬硬而脆。
按照在地壳中的含量,铬属于分布较广的元素之一,但其单质却很少见,这可能是由于铬的天然化合物很稳定,不易溶于水,还原比较困难的原因。我国地壳中含量较多的是铬铁矿和硬铬尖晶石等。
图47-2 铬铅矿
图47-3 金属铬
类繁多。将20g不锈钢和20g碳素钢分别在稀硝酸中煮一昼夜,不锈钢能剩下19.8g,而碳素钢则剩下不到10g!这真是令人难以置信。
铬的重要作用是作为表面防护材料,将金属或非金属材料表面进行镀铬处理,可大大提高其耐蚀性。图47-4所示就是一种镀铬产品。(www.daowen.com)
图47-4 镀铬产品
图47-5 镀铬自行车
可以采用镀三价铬装饰的产品有汽车的拉手、锁具、内外装饰品,摩托车和自行车的零件(见图47-5)、罩壳、盖板,取暖设备配件,照明、水暖器件,园艺、农家用品,五金工具,家具,商店货架等。镀铬之后的产品表面光亮、美观且耐腐蚀。
铬的希腊名字是“颜色”的意思,说明含铬的产品丰富多彩,美丽动人,如三氧化二铬(见图47-6)是浅绿色的,硫酸铬(见图47-7)是蓝绿色的,铬钒是蓝紫色的,铬酸是猩红色的,铬酸镁是黄色的,重铬酸钾(见图47-8)是橘红色的。
图47-6 三氧化二铬
图47-7 硫酸铬
图47-8 重铬酸钾
铬虽然功勋累累,但由于它的六价离子会造成人体慢性中毒,所以铬的应用受到了相关部门的限制(如由于部分制药企业使用的胶囊中的铬含量超标,国家食品药品监督管理局已要求13个药用空心胶囊产品暂停销售和使用),特别是电镀行业,各国都有严格的使用标准。
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