1.金属铬

【英文名】chromium metallic

【结构式】Cr

【分子量】52.00

【物化性质】为略带暗灰色的银白色金属（体心立方晶系）。熔点（1857±20)℃,沸点2672℃，相对密度d²⁸ 7.20。铝热法铬（Cr 99％）的熔化温度约为1830℃,密度约为7.2g/cm³。电解铬（Cr 99.9％）的熔化温度约为1850℃，密度约为7.2g/cm³。在300℃以下对氧、氮、湿空气都很稳定。温度升高则氧化加快，但在表面形成氧化膜后，则氧化速度减慢，至1200℃氧化膜破坏后则氧化速度加快，故在1000℃以下铬有抗氧化能力。溶于稀硫酸、稀盐酸，不溶于水、硝酸、王水。

【质量标准】国家标准《金属铬》GB/ T3211-2008

注：表中的“一”表示该牌号产品中无该元素要求。铬的质量分数为99.9％减去表中杂质实测值总和后的余量，其他未测杂质元素含量按0.1％计。

【用途】铬是脆性金属，不能单独作为金属材料，但与铁、镍、钴、钛、铝、铜等组成合金后，则成为具有耐热性、热强性、耐磨性及特殊性能的工程材料。金属铬用作生产各种以镍或钻为基的高温合金、钦合金、铝基合金、电阻合金和铜合金等的合金剂，部分用来生产不锈钢和耐热钢。这些材料广泛用于航空、宇航、核反应堆、汽车、造船、化工、军工等行业，此外还用于电镀行业。

【制法】金属铬的生产方法有电解法、金属热还原（铝热）法和真空碳还原法。我国金属铬生产以铝热法为主，少量采用电解法。

(1)铝热法首先将铬铁矿先经碳还原制成碳素铬铁，再同纯碱、硝酸钠、白云石等混料进行氧化焙烧、浸取，将不溶于水的Cr³⁺铬盐转化为溶于水的Cr⁶⁺铬盐，得到铬酸钠(Na₂Cr0₄）水溶液。往铬酸钠溶液中加入硫黄粉或硫化钠溶液，将Cr⁶⁺还原为Cr³⁺，即Cr(0H)₃沉淀，再经高温缎烧成氧化铬，然后用铝作还原剂进行冶炼、喷砂、精整，得到金属铬产品。

2(FeO·Cr₂0₃)+4Na₂CO₃+7NaNO₃→4Na₂CrO₄+Fe₂0₃+4C0₂+7NaNO₂

8Na₂Cr0₄+6Na₂S+23H₂0→8Cr(OH)₃+3Na₂S₂0₃+22NaOH

2Cr(OH)₃→Cr₂0₃+3H₂0

Cr₂0₃+2A1→2Cr+A1₂0₃

用氢氧化铬法制取氧化铬具有工艺流程短、铬回收率高、不产生腐蚀性气体等优点，对厂房、设备维护有利，节约大量硫酸和化工原料，副产品海波（Na₂S₂0₃）可以回收利用，成本低。

铝热法的优点是铬铁矿中杂质大部分进入冶炼渣中，则混合料中全铬可配得较高，也减少了对环境的污染，焙烧过程消耗的纯碱较少，同时也提高了产品的品质。

(2)电解法沿用铬铁矿钙法焙烧工艺，使三氧化二铬转化为铬酸钠，用稀溶液和水浸取成铬酸钠溶液。用铬酸钠作为补偿液进行电解时，阴极液为40g/L（以Cr计）、90g/L（以NH₄计）；阳极液为22g/L（以Cr计）、18g/L（以NH₄计），200g/L H₂SO₄。阴极用不锈钢，阳极用Pb-Ag合金，在温度约60℃、槽电压4.8V、电流密度8.6A/cm²下进行电解，制得金属铬成品。

由于铬铁矿及其附加剂中硅、铝等杂质含量较高，致使工艺中排渣量大，因渣中含有毒的Cr⁶⁺水溶，严重污染环境。

【安全性】金属铬粉体遇高温、明火能燃烧。对人体几乎不产生有害作用，未见引起工业中毒的报道。但六价铬离子有致癌性，对环境有严重危害，对水体、土壤和大气可造成污染，大鼠LD₅₀ 27.5 mg/kg。

皮肤接触后可脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。眼睛接触可提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗，就医。吸入时脱离现场至空气新鲜处。食入后饮足量温水，催吐，就医。

产品用内衬聚乙烯塑料袋的铁桶包装，每桶净重50kg或100kg。应存放于干燥、清洁的库房内。不得与酸类、食品原料共贮混运，避免扬尘。搬运时轻装轻卸，防止包装破损。

失火时可用干粉、砂土扑灭。

2.锗单晶

【别名】单晶锗

【英文名】germanium monocrystal

【结构式】Ge

【分子量】72.59

【物化性质】为灰白色金属。熔点937.4℃，沸点2830℃，相对密度d²⁹₂₅ 5.350溶于浓硫酸、硝酸、王水中，不溶于水、碱。锗具有半导体性质。

【质量标准】国家标准《锗单晶和锗单晶片》GB/T 5238-2009

表1 锗单晶和锗单晶片的电阻率参数

表2 锗单晶和锗单晶片的少数载流子寿命

表3 锗单晶的规格

【用途】制造半导体器件用。在高纯金属锗中掺入三价元素，如锢、镓、硼等，得到P型锗；掺入五价元素，如锑、砷、磷等，得到N型锗。

锗在电子工业中的用途已逐渐被硅代替。但由于锗的电子和空穴迁移率较硅高，在高速开关电路方面，锗比硅的性能好。锗在红外器件、γ辐射探测器方面有新的用途。

【制法】工业生产有坩埚直拉法和悬浮区熔匀平法。

(1)坩埚直拉法拉晶前先将设备各部件、合金石英坩埚、高纯锗锭和籽晶进行清洁处理。将高纯锗经配料和掺杂，加入单晶炉的合金石英坩埚中，再经抽真空、熔化，在流通的氩气气氛下，人工引晶放肩和收尾。在晶体的等径生长过程中，控制拉速、坩埚 籽晶转速等措施，以及自动控制炉温和单晶直径等技术使其获得直径均匀的产品。经检测、称量，制得锗单晶成品。

(2）悬浮区熔匀平法所用的炉子为水平式石英管加热炉，能生产电阻率均匀的锗单晶。

【安全性】能刺激皮肤、黏膜和眼睛，空气中最大容许浓度（以Ge计）为1mg/m³。生产人员应穿工作服，戴口罩和乳胶手套等劳保用品。

产品用清洁的聚乙烯塑料袋逐根密封包装，并附有产品合格证，再放入有软垫的硬纸盒内，然后置于木箱内，并用防震填料塞紧，以防窜动。箱外应标有“小心轻放”、“防潮”字样或标志。应贮存放在阴凉、干燥、洁净、无化学药品腐蚀气氛的库房内，防潮。不可与酸、碱类产品共贮混运。在运输过程中要防雨淋、防震。装卸时要小心轻放，防止碰撞和滚动，防止机械损伤。