脆弱而坚硬的金属

10　脆弱而坚硬的金属——铬

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2012年4月16日，中央电视台曝光药企使用工业明胶胶囊，铬金属严重超标。一些企业用皮革废料熬制成工业明胶，卖给药用胶囊生产企业，最终流向药品企业，进入消费者腹中。

表

铬是银白色金属，它的熔点很高，比重和铁差不多。别看铬的长相不怎么样，在所有金属中，铬是最坚硬的。但是，我们平常看到的铬却很脆弱，这是为什么呢？原来，它里面含有氢或极少量的氧化物。

铬在常温下的化学性质并不活泼，将它放在空气或浸入水中，不会像铁一样生锈。许多手表的外壳银光闪闪，人们说它是镀了“克罗米”，其实，“克罗米”就是铬，是从铬的拉丁文名字音译过来的。一些眼镜的金属架子、表带、汽车车灯、自行车车把与钢圈、铁栏杆、照相机的架子等，也都镀了一层铬，不仅美观大方，而且还能防止钢铁生锈。

铬的脾气很奇怪，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。

医疗器械

铬的最重要的用途是用来制造不锈钢，在钢材里加进12%的铬和8%的镍，就制成了不锈钢。人们曾做过这样一个实验：把两块质量都为20克的不锈钢和普通碳素钢，放在腐蚀性极强的硝酸中煮一夜，结果普通钢被强烈地腐蚀了，只剩下不到14克，而不锈钢只被腐蚀掉了0.2克。

在常温下，不锈钢对空气、海水、水蒸气、盐水、有机酸等，都具有很好的耐蚀性。在化工厂里，人们常用不锈钢来制造各种管道和设备，像合成氨工厂，就需要20多种具有不同性能的不锈钢。仅一只手表中，不锈钢就占总质量的60%以上，因为表壳的机器零件很多都是用不锈钢做的。所谓“全钢手表”，就是指它的表身和后盖都是用不锈钢制的。一些医疗器械，如手术刀、注射器的针头、剪刀等，大都也是用不锈钢制作的，看上去十分清洁耐用。用不锈钢造成的轮船、汽艇，表面根本不用涂漆。

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铬在人体的作用

铬是人体内必需的微量元素之一，它在维持人体健康方面起关键作用。铬是对人体十分有用的微量元素，不应该被忽视，它是正常生长发育和调节血糖的重要元素。铬在人体内的含量约为7毫克，主要分布于骨骼、皮肤、肾上腺、大脑和肌肉之中。铬的需要量很少，铬作为一种必要的微量营养元素，在所有胰岛素调节活动中起重要作用，它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，缺乏时可能会导致心脏疾病。

宝剑

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2 000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。

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铬与近视有关

美国纽约大学研究员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。铬主要存在于粗粮、红糖、蔬菜及水果等食物中，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。