世界上最坚硬的金属是什么

世界上最硬的金属∶铬

铬(Chromium)，化学符号Cr，单质为钢灰色金属。元素名来自于希腊文，原意为“颜色”，因为铬的化合物都有颜色。1797年法国化学家沃克兰(L.N.Vauquelin)在西伯利亚红铅矿（铬铅矿）中发现一种新矿物，次年用碳还原得到。铬在地壳中的含量为0.01%，居第17位。自然界不存在游离状态的铬，主要存在于铬铅矿中。

在元素周期表中属 ⅥB族， 铬的原子序数24，原子量51.9961，体心立方晶体，常见化合价为+2、+3和+6。氧化数为6, 5, 4, 3, 2, 1, −1, −2, −4，是硬度最大的金属。

铬电离能为6.766电子伏特。金属铬在酸中一般以概况钝化为其特征。一旦去钝化后，即易消融于几乎所有的无机酸中，但不溶于硝酸。铬在硫酸中是可溶的，而在硝酸中则不易溶。在高温下被水蒸气所氧化，在1000℃下被一氧化碳所氧化。

扩展资料

铬是体内的微量元素之一，其在体内的含量随着年龄的增大而逐渐减少。铬的需要量虽少，但能帮助胰岛素促进葡萄糖进入细胞内的效率，是重要的血糖调节剂。在血糖调节方面，特别是对糖尿病患者而言有着重要的作用。它有助于生长发育，并对血液中的胆固醇浓度也有控制作用，缺乏时可能人导致心脏疾病。

铬的生理功能是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。铬的生理功能主要有：

(1)预防心血管疾病 动脉硬化产生的原因是动脉血管壁沉积了主要由胆固醇组成的脂类物质，这些沉积形成许多不规则的小突起，称为斑块，从而使血管壁增厚、变硬、失去原有的弹性，造成血液不能通畅，引起心脑血管苎病。铬能抑制体内胆固醇和脂肪酸的合成，从而起到降低血中甘油三酯、胆固醇和脂肪酸的合成、防止动脉粥样硬化症的作用。

(2)促进胰岛素的作用 体内糖的代谢必须依靠胰岛素，饮食中长期缺铬的人，胰岛素就失去了作用，致使糖的氧化很缓慢。铬可激活胰岛素，从而降低血糖。补充铬后，糖尿病患者的蛋白质能量、营养不良儿童的葡萄糖耐受性就会得到改善。

(3)促进生长发育 铬参与蛋白质、核酸的代谢，促进血红蛋白的合成，所以能促进营养不良儿童的发育，增加其体重，纠正其贫血。

中国营养学会没有铬每日需要量的推荐，但制定了一个每日铬的“安全和适宜的摄人量”指标，以供参考。婴儿每天需10～14微克，半岁至1岁为20～60微克，1岁以上每天20～80微克，4岁每天30～120微克，7岁以上至成人每天均为50～200微克。

人体对铬的利用有以下一些特点。人体利用无机铬盐的能力随年龄而下降。菠菜等里面的草酸盐，谷物中的植酸盐会降低铬的吸收。食用大量低铬、高碳水化合物的食品，如白面和白糖，可刺激铬从组织中排出，耗尽人体中储存的铬。锌和钒可抵消铬的效应。

无机铬化合物在人体中吸收很差，铬与有机物生成的“自然复合物”中的铬较易吸收，如啤酒酵母中主要以葡萄(葡萄食品)糖耐量因子的形式存在的铬有10%～25%可吸收。铬估计是在

小肠内被吸收。铬一旦被吸收，便迅速离开血液分布于各个器官中，特别是肝脏有三价铬存在。

铬失调对人体的危害

铬缺乏症

因膳食因素所致铬摄取不足而引起的缺乏症未见报道，但3名长期接受TPN治疗而未补充铬的病人出现了铬缺乏的症状。主要表现为不明原因的体重下降，外周神经炎，血浆对葡萄糖的清除受损，呼吸商降低。

过量表现

铬的毒性与其存在的价态有极大的关系，六价铬的毒性比三价铬高约100倍，但不同化合物毒性不同。六价铬化合物在高浓度时具有明显的局部刺激作用和腐蚀作用，低浓度时为常见的致癌物质。在食物中大多为三价铬，其口服毒性很低，可能是由于其吸收非常少。

铬中毒

职业性

在工业上接触铬及其化合物，主要是铬矿石和铬冶炼时的粉尘和烟雾，电镀时吸人铬酸雾，生产过程中产生的六价铬化合物。在临床上铬及其化合物主要侵害皮肤和呼吸道，出现皮肤黏膜的刺激和腐蚀作用，如皮炎、溃疡、鼻炎、鼻中隔穿孔、咽炎等。

(1)皮肤损害。六价铬化合物对皮肤有刺激和致敏作用，皮肤出现红斑、水肿、水疤、溃疡，皮肤斑贴试验阳性。铬疮是一种小型较深的溃疡，发生在面部、手部、下肢等部位。铬溃疡多发生于电镀、铬化学工业、硝皮工业等。
日本曾报道铬引起鳞状上皮癌2例。

(2)呼吸系统损害。铬酸盐及铬酸的烟雾和粉尘对呼吸道有明显损害，可引起鼻中隔穿孔、鼻黏膜溃疡、咽炎、肺炎，患者咳嗽、头痛、气短、胸闷、发热、面色青紫、两肺广泛哮鸣音、湿性哕音，及时治疗，症状可持续2周。国外报道，铬可引起肺癌。

(3)消化(消化食品)系统损害。长期接触铬酸盐，可出现胃痛、胃炎、胃肠道溃疡，伴有周身酸痛、乏力等，味觉和嗅觉可减退，甚至消失。

非职业性

口服重铬酸钾，对胃肠黏膜有刺激作用，口腔黏膜变黄，呕吐黄色或绿色物质，吞咽困难，上腹部烧灼痛，腹泻，血水样便，严重者出现休克、面色青紫、呼吸困难。

重铬酸钾对肝和肾都有毒性，尿中出现蛋白，严重者发生急性肾功能衰竭。婴幼儿(幼儿食品)可发生中枢神经系统症状，应与脑炎鉴别诊断。

已有病例报道，患者产生惊厥、昏迷、瞳孔散大、尿和粪中均含铬。用铬酸治疗疣或烧灼、痔疮曾引起过中毒。有一面部皮肤癌患者敷用铬酸结晶治疗，发生肾炎，在用药后48小时出现无尿，30日后急性肾功能衰竭死亡。

患者肾脏特别是肾小管有广泛病变，血液中尿素、无机磷酸盐、氨基酸(氨基酸食品)明显增高，这种患者往往肝大而有压痛，可发生黄疸。该病容易被误诊，应注意与内科有关疾病鉴别诊断，以免错过抢救的良好时机而死亡。

铬的食物来源

铬是动物和人体必不可少的微量营养素之一。其主要作用是帮助维持身体中所允许的正常葡萄糖含量。饮食中供铬不足与葡萄糖和类脂同化作用的改变有关。肠胃中铬的吸收与食品中元素的化学结构有关。研究表明，饮食中摄人的无机铬只有1%被吸收，铬一旦被吸收，便迅速离开血液分布于各个器官中，特别是肝脏，有3价铬存在。在所有细胞组织中铬的浓度都随着年龄的增加而下降。吸收的铬主要通过肾脏排泄。人体的头发含铬浓度最高，约为0.2～2.0毫克/千克。

参考资料百度百科-铬

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。

铬
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。

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