鉻 (Cr)
原子序數 | 24 | 英文名 | Chromium |
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所屬分類 | 过渡金属 | 原子量 | 51.9961 u |
熔點 | 1907 °C | 沸點 | 2671 °C |
能級 | 2, 8, 13, 1 | 電負性 | 1.66 |
電子親和能 | 64.3 kJ/mol | 半徑(計算法) | 166 pm |
電離能 |
第1电离能: 652.9 kJ/mol
第2电离能: 1590.6 kJ/mol
第3电离能: 2987 kJ/mol
第4电离能: 4743 kJ/mol
第5电离能: 6702 kJ/mol
第6电离能: 8744.9 kJ/mol
第7电离能: 15455 kJ/mol
第8电离能: 17820 kJ/mol
第9电离能: 20190 kJ/mol
第10电离能: 23580 kJ/mol
第11电离能: 26130 kJ/mol
第12电离能: 28750 kJ/mol
第13电离能: 34230 kJ/mol
第14电离能: 37066 kJ/mol
第15电离能: 97510 kJ/mol
第16电离能: 105800 kJ/mol
第17电离能: 114300 kJ/mol
第18电离能: 125300 kJ/mol
第19电离能: 134700 kJ/mol
第20电离能: 144300 kJ/mol
第21电离能: 157700 kJ/mol
第22电离能: 166090 kJ/mol
第23电离能: 721870 kJ/mol
第24电离能: 761733 kJ/mol
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密度(常規) | 7190 kg/m³ | 硬度(布式) | 1120 MPa |
體積模量 | 160 GPa | 導熱率 | 94 W/mK |
宇宙存量百分比 | 0.0015 % |
鉻是一種不可或缺的化學元素,具有顯著的物理和化學特性。 在自然狀態下,鉻呈現為銀灰色金屬,其熔點和沸點極高,賦予了鉻在高溫環境下的穩定性。 在大氣環境中,鉻能夠抵抗氧化作用,保持自身不被空氣中的氧氣侵蝕。 特別突出的是鉻的耐腐蝕性能,當鉻暴露於空氣中時,能自發形成一層堅固且緊密的氧化鉻薄膜,從而有效保護其內部不受腐蝕。 鉻在多個產業和應用中扮演關鍵角色。 首先,鉻在冶金工業中佔據核心地位,主要用於生產不銹鋼,其中添加鉻可以大大增強鋼材的耐蝕性。 其次,鉻作為電鍍材料廣泛應用,透過電鍍技術在其他金屬表面沉積一層鉻,既提高了基材的抗腐蝕能力,也賦予其美觀的光澤。 此外,鉻的化合物在許多領域內如顏料、染料、磁帶製造及玻璃工業中都有著廣泛的用途。 從製備角度來看,純鉻可透過多種化學途徑取得,其中之一是透過還原鉻酸鹽,如鉻酸鈉或鉻酸鉀。 另一種常見的工業製備方法是對鉻礦石進行冶煉處理,然後利用鋁粉或碳進行還原反應,從而提煉出純鉻。 然而,鉻化合物的安全問題不容忽視,特別是六價鉻(Cr6+)化合物因其毒性大、潛在致癌性而備受關注,使用和處理這類物質時必須極為謹慎。 在進行鍍鉻操作時,請確保工作區域通風良好以減少有害化合物的吸入風險。 此外,鉻粉及其化合物形成的粉塵具有可燃性,應嚴格隔離火源,並按照相關安全操作規程和標準指南妥善處置,確保生產和使用過程的安全性。
標準原子質量 | 51.9961(6) |
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電子排布 | [Ar] 3d5 4s1 2, 8, 13, 1 |
發現 | 路易-尼古拉·沃克蘭(1794年) |
分離 | 路易-尼古拉·沃克蘭(1797年) |
物態 | 固體 |
密度 | (接近室溫) 7.19 g·cm−3 |
熔化熱 | 21.0 kJ·mol−1 |
汽化熱 | 339.5 kJ·mol−1 |
比熱容 | 23.35 J·mol−1·K−1 |
氧化態 | +6, +5, +4, +3, +2, +1, -1, -2 (兩性氧化物) |
電負性 | 1.66(鮑林標度) |
原子半徑 | 128 pm |
共價半徑 | 139±5 pm |
晶體結構 | 體心立方 |
磁序 | AFM (即SDW) |
電阻率 | (20 °C)125 n Ω·m |
膨脹系數 | (25 °C)4.9 µm·m−1·K−1 |
聲速(細棒) | (20 °C)5940 m·s−1 |
楊氏模量 | 279 GPa |
剪切模量 | 115 GPa |
體積模量 | 160 GPa |
泊松比 | 0.21 |
莫氏硬度 | 8.5 |
維氏硬度 | 1060 MPa |
布氏硬度 | 1120 MPa |
CAS號 | 7440-47-3 |
元素清單
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