铬的名称来自希腊文Chroma,意为颜色,因为这种元素以多种不同颜色的化合物存在,故被称为“多彩的元素”,在地壳中的含量为0.01%,居第17位。铬是重要的战略物资之一,由于它具有质硬、耐磨、耐高温、抗腐蚀等特性,在冶金工业、耐火材料和化学工业中得到了广泛的应用。自然界不存在游离状态的铬,主要含铬矿石是铬铁矿。
常见的铬化合物有六价的铬酐、重铬酸钾、重铬酸钠、铬酸钾、铬酸钠等;三价的三氧化二铬(铬绿、Cr2O3);二价的氧化亚铬。
铬的化合物中以六价铬毒性最强, 是致癌物质, 对环境与人体健康有严重的危害作用,三价铬次之,毒性是六价铬的1%。
欧盟于2003年在布鲁塞尔签署了一项法令,规定从2003年1月1日起禁止车辆材料和部件中使用六价铬,根据该法令,每辆汽车的六价铬含量不超过2g 。2002年欧盟的两个指令《关于报废电子电器设备指令》(WEEE)和《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》(ROHS),要求成员国确保从2006年7月1日起,投放于市场的新电子和电器设备不包含铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯等6种有害物质。法令还规定,所有在欧盟市场上生产和销售笔记本型计算机、桌上型计算机、打印机、CPU、主机板、鼠标、键盘、手机等,必须在2005年8月13日以前,建立完整地分类、回收、复原、再生使用系统,并负担产品回收责任。中国生产出口产品的企业必须在2004年8月13后停止使用六价铬钝化工艺。六价铬钝化液被国家环保部列入 2008年发 布的第一批 “ 双高 ”(高污染 、 高环境风险 ) 产品名录 。
铬的污染主要由工业引起,铬的开采、冶炼、铬盐的制造、电镀、金属加工、制革、油漆、颜料、印染工业,都会有铬化。
当前电镀行业中铬污染一个需要关注的话题是三价铬转化成六价铬。
单单有空气中的氧气,不足以氧化三价铬成为六价铬。原因:三价铬一般以氢氧化铬(Cr(OH)3)的形式存在,而 Cr(OH)3 溶解度非常低,此外氧气的氧化能力不够强,需要比六价铬的氧化能力强的物质才能把三价铬转化成六价。
一般在碱性环境中(pH值6.5~8.5),用较弱的氧化剂(如过氧化氢)就可以把三价铬离子氧化成六价;
但在酸性环境中铬从三价到六价的电极电势较高,需要较强的氧化剂(如高锰酸钾、高铁酸根,双氧水等)才能将三价铬离子氧化成六价。
进入自然环境中的三价铬要氧化成六价铬,需以下条件:
1、高温,水分,加上氧气(过硫酸铵、高氯酸等强氧化剂)。研究证实在 200 - 300 度高温下进行12 个小时,有 50% 三价铬会被空气氧化成六价铬。
引自:A.D. Apte et al. / Journal of HazardousMaterials B128 (2006) 164–174
2、有其它很好的 electron acceptor,如在土壤中常看到的氧化锰 Manganese oxide。研究证实在湿润的环境及有氧化锰的存在下,三价铬可以在常温中被氧化成六价铬,60 到 90 天的转化率为约0.05% - 0.1%。
引自:N. Panichev et al. / Journal ofHazardous Materials 153 (2008) 937–941
鉴别三价铬和六价铬的方法:
第一种方法看颜色,三价铬溶液绿色,六价铬(Cr2O72-)棕黄色;
第二种方法化学性质:六价铬有强氧化性,三价铬没有,可以加入还原剂例如乙醇、乙醛、亚铁盐,亚硫酸盐等到三价铬和六价铬中,棕黄色褪去说明是六价铬
来源:表面处理联盟 关键词:三价铬 六价铬 表面处理联盟编辑发布
说化有益欢迎各方(自)媒体、机构转载、引用我们原创内容,但要严格注明来源说化有益:同时,我们倡导尊重与保护知识产权,如发现本站文章存在版权问题,烦请将版权疑问、授 权证明、版权证明、联系方式等,发邮件至778088800@qq.com:我们将第一时间核实、处理。