铬 (Cr)
| 原子序数 | 24 |
|---|---|
| 原子质量 | 51.99616 u |
| 类别 | 过渡金属 |
| 电子排布 | [Ar] 3d⁵ 4s¹ |
| 外观 | 银色金属光泽 |
| 密度(STP) | 7190 g/L |
| 熔点 | 2180 K |
| 沸点 | 2944 K |
| 电负性 | 1.66 (鲍林标度) |
| 电离能 | 652.9 kJ/mol |
| 原子半径 | 140 pm |
| 晶体结构 | 体心立方 |
| 发现者 | 路易·尼古拉·沃克兰 (1797) |
简介
铬(Cr)是一种坚硬、有光泽的钢灰色过渡金属,可抛光至很高的光洁度,并且极耐失泽和腐蚀。它是最硬的金属元素。以下是关于铬(Cr)的主要信息:
用途:主要用于不锈钢(耐腐蚀)、镀铬(装饰和保护涂层)、颜料(铬黄、铬绿)、皮革鞣制(铬盐)、耐火材料,以及高温应用的高温合金。
生产/提取:从铬铁矿(FeCr₂O₄)中提取,通过冶炼制得铬铁,或通过还原工艺制得纯铬。南非、哈萨克斯坦和印度拥有主要的储量和产能。
历史:1797年由路易-尼古拉·沃克兰在一份来自西伯利亚的矿物样品(西伯利亚红铅矿,后称铬铅矿)中发现。由于铬能形成许多色彩丰富的化合物,名称源自希腊语“chroma”,意为“颜色”。
健康影响与安全:三价铬(Cr³⁺)是参与葡萄糖代谢的必需微量营养素。六价铬(Cr⁶⁺)剧毒、致癌,是严重的环境危害(电影《永不妥协》对此有著名描绘)。工业暴露需要严格的安全管控。
价格/市场:铬铁价格与不锈钢产量挂钩。供应集中在少数几个国家,引发地缘政治担忧。环境法规影响着铬加工行业。
性质:极其坚硬且脆,耐失泽和腐蚀,具有多种氧化态(+2至+6),能形成色彩丰富的化合物,熔点高(1907°C),能迅速钝化(形成保护性氧化层)。