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Cr 24

Chromium (Cr)

transition-metal
Période: 4 Groupe: 6 Bloc: d

Solid

Masse atomique relative standard

51,9961 u

Configuration électronique

[Ar] 3d5 4s1

Point de fusion

1906,85 °C

Point d’ébullition

2670,85 °C

Masse volumique

7150 kg/m³

États d’oxydation

−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6

Électronégativité (Pauling)

1,66

Énergie d’ionisation (1re)

6,76651 eV

Année de découverte

1797

Rayon atomique

140 pm

Détails

Origine du nom Greek: chrôma (color).
Pays de découverte France
Découvreurs Louis Vauquelin

Chromium is a hard transition metal best known for forming adherent, protective oxide films and for giving many minerals and compounds strong colors. It occurs mainly in chromite ores and is an important alloying element in stainless and heat-resisting steels. Its chemistry spans several oxidation states, especially +3 and +6, with a sharp contrast between relatively stable Cr(III) compounds and strongly oxidizing, often toxic Cr(VI) species.

Chromium is used extensively in automobile trim as chromium metal because of its shiny finish and corrosion resistance.

The name derives from the Greek chroma for "colour", from the many coloured compounds of chromium. It was discovered in 1797 by the French chemist and pharmacist Nicolas-Louis Vauquelin, who also isolated chromium in 1798.

Chromium was discovered by Louis-Nicholas Vauquelin while experimenting with a material known as Siberian red lead, also known as the mineral crocoite (PbCrO4), in 1797. He produced chromium oxide (CrO3) by mixing crocoite with hydrochloric acid (HCl). Although he believed a method for isolating chromium didn't yet exist, Vauquelin was pleasantly surprised in 1798 to discover that he was able to obtain metallic chromium by simply heating chromium oxide in a charcoal oven. Today, chromium is primarily obtained by heating the mineral chromite (FeCr2O4) in the presence of aluminum or silicon.

From the Greek word chroma, color. Chromium is a steel-gray, lustrous, hard metal that takes a high polish. Discovered in 1797 by the Frenchman Louis Nicolas Vauquelin.

Images

Propriétés

Propriétés chimiques

Électronégativité (Pauling)
1,66 Comparer : Électronégativité (Pauling) de tous les éléments →
Électronégativité (Allen)
1,65
Affinité électronique
0,675 eV
Énergie d’ionisation (1re)
6,76651 eV Comparer : Énergie d’ionisation (1re) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (2e)
16,486362 eV Comparer : Énergie d’ionisation (2e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (3e)
30,959107 eV Comparer : Énergie d’ionisation (3e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (4e)
49,160169 eV Comparer : Énergie d’ionisation (4e) de tous les éléments →
Énergie d’ionisation (5e)
69,460239 eV Comparer : Énergie d’ionisation (5e) de tous les éléments →
États d’oxydation
−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 Comparer : États d’oxydation de tous les éléments →
Électrons de valence
6 Comparer : Électrons de valence de tous les éléments →
Configuration électronique
[Ar] 3d5 4s1

Propriétés thermodynamiques

Enthalpie de fusion
0,21246826 eV Comparer : Enthalpie de fusion de tous les éléments →
Enthalpie de vaporisation
3,518682 eV Comparer : Enthalpie de vaporisation de tous les éléments →
Enthalpie de sublimation
4,119811 eV
Enthalpie d’atomisation
4,119811 eV
Enthalpie d’atomisation
4,119604 eV

Propriétés nucléaires

Protons
24 Comparer : Protons de tous les éléments →
Neutrons
28 Comparer : Neutrons de tous les éléments →
Isotopes connus
30 Comparer : Isotopes connus de tous les éléments →
Isotopes stables
3 Comparer : Isotopes stables de tous les éléments →
Isotope le plus stable
Cr-52
Année de découverte
1797

Abondance

Abondance (croûte terrestre)
102 mg/kg Comparer : Abondance (croûte terrestre) de tous les éléments →
Abondance (océan)
3 × 10−4 mg/L Comparer : Abondance (océan) de tous les éléments →

Structure cristalline

Paramètre de maille a
288 pm

Structure électronique

Électrons par couche
2, 8, 13, 1 Comparer : Électrons par couche de tous les éléments →

Identifiants

Numéro CAS
7440-47-3 Comparer : Numéro CAS de tous les éléments →
Symbole de terme
7S3
InChI
InChI=1S/Cr
Clé InChI
VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N

Configuration électronique Mesuré

Charge ionique
Protons 24
Électrons 24
Charge Neutre
Configuration Cr: 3d⁵ 4s¹
Configuration électronique
Mesuré
[Ar] 3d⁵ 4s¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹
Diagramme d’orbitales
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
1/2 1↑
3d
5/10 5↑
Nombre total d’électrons: 24 Non appariés: 6 ?

Modèle atomique

Protons 24
Neutrons 28
Électrons 24
Nombre de masse 52
Stabilité Stable

Les isotopes diffèrent par leur nombre de neutrons, leur masse et leur stabilité — pas par la configuration électronique de l’atome neutre.

Modèle atomique schématique, non à l’échelle.

Empreinte atomique

Spectre d’émission / d’absorption

25 / 50 (50 50 avec intensité)
Mesuré
Émission Visible : 380–750 nm

Distribution isotopique

5283,7890%539,5010%542,3650%Nombre de masseAbondance naturelle (%)
Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vie
52 Stable51,94050623 ± 0,0000006383,7890%Stable
53 Stable52,94064815 ± 0,000000629,5010%Stable
54 Stable53,93887916 ± 0,000000612,3650%Stable
Mesuré

Phase / État

1 atm / 101,325 kPa
Solide 25 °C (298,15 K)

Explication: 1881,8 °C en dessous du point de fusion (1906,85 °C)

Point de fusion 1906,85 °C
Point d’ébullition 2670,85 °C
Écart en dessous du point de fusion 1881,8 °C
0 K Température actuelle: 25 °C 6000 K
Échelle des phases

Schématique, non à l’échelle

Solide
Liquide
Gaz
Fusion
Ébullition
25°C
Solide
Liquide
Gaz
Actuel

Points de transition de phase

Point de fusion Littérature scientifique
1906,85 °C
Point d’ébullition Littérature scientifique
2670,85 °C
Phase actuelle Calculé
Solide

Énergies de transition

Enthalpie de fusion Littérature scientifique
0,21246826 eV

Énergie nécessaire pour faire fondre 1 mol au point de fusion

Enthalpie de vaporisation Littérature scientifique
3,518682 eV

Énergie nécessaire pour vaporiser 1 mol au point d’ébullition

Enthalpie de sublimation Littérature scientifique
4,119811 eV

Énergie nécessaire pour sublimer 1 mol au point de sublimation

Masse volumique

Masse volumique de référence Littérature scientifique
7150 kg/m³

Dans les conditions standard

Masse volumique actuelle Calculé
7150 kg/m³

Dans les conditions standard

Spectres atomiques

Affichage de 10 sur 24. Tri par charge ionique croissante.

Raies répertoriées ?

IonChargeNombre total de raiesProbabilités de transitionDésignations des niveaux
Cr I 043695274369
Cr II +15370925370
Cr III +213600
Cr IV +3188102102
Cr V +4193104193
Cr VI +510226102
Cr VII +61434143
Cr VIII +736936
Cr IX +8581858
Cr X +9754675
Raies répertoriées par le NIST →

Niveaux répertoriés ?

IonChargeNiveaux
Cr I 0659
Cr II +1914
Cr III +2215
Cr IV +3155
Cr V +447
Cr VI +563
Cr VII +666
Cr VIII +734
Cr IX +849
Cr X +939
Niveaux répertoriés par le NIST →
24 Cr 51.9961

Chromium — Visualiseur d’orbitales atomiques

[Ar]3d54s1
Niveaux d’énergie 2 8 13 1
États d’oxydation -4, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6
HOMO 4s n=4 · l=0 · m=0
Chromium — Aperçu du visualiseur d’orbitales atomiques
Three.js se charge uniquement à la demande
24 Cr 51.9961

Chromium — Visualiseur de structure cristalline

Cubique centré · Pearson cI2
Expérimental
Pearson cI2
N° de coord. 8
Compacité 68.000%
Chromium — Aperçu du visualiseur de structure cristalline
Three.js se charge uniquement à la demande

Rayons ioniques

ChargeCoordinenceSpinRayon
+26low73 pm
+26high80 pm
+36N/D61.5 pm
+44N/D41 pm
+46N/D55.00000000000001 pm
+54N/D34.5 pm
+56N/D49 pm
+58N/D56.99999999999999 pm
+64N/D26 pm
+66N/D44 pm

Composés

Cr
51,996 u
Cr+3
51,996 u
Cr+6
51,996 u
Cr
50,945 u
Cr+2
51,996 u
Cr+5
51,996 u
Cr+4
51,996 u
Cr
49,946 u
Cr
52,941 u
Cr+6
50,945 u
Cr+3
50,945 u
Cr
48,951 u
Cr
47,954 u
Cr
53,939 u
Cr
51,941 u
Cr+3
49,946 u
Cr+6
52,941 u

Isotopes (3)

Nombre de masseMasse atomique (u)Abondance naturelleDemi-vieMode de désintégration
52 Stable51,94050623 ± 0,0000006383,7890% ± 0,0180%Stable
stable
53 Stable52,94064815 ± 0,000000629,5010% ± 0,0170%Stable
stable
54 Stable53,93887916 ± 0,000000612,3650% ± 0,0070%Stable
stable
52 Stable
Masse atomique (u) 51,94050623 ± 0,00000063
Abondance naturelle 83,7890% ± 0,0180%
Demi-vie Stable
Mode de désintégration
stable
53 Stable
Masse atomique (u) 52,94064815 ± 0,00000062
Abondance naturelle 9,5010% ± 0,0170%
Demi-vie Stable
Mode de désintégration
stable
54 Stable
Masse atomique (u) 53,93887916 ± 0,00000061
Abondance naturelle 2,3650% ± 0,0070%
Demi-vie Stable
Mode de désintégration
stable

Raies spectrales

Affichage de 50 sur 2531. Seules les raies spectrales dont l’intensité a été mesurée sont affichées par défaut.

Longueur d’onde (nm)IntensitéDegré d’ionisationTypeTransitionPrécisionSource
540.978408 nm8500Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d5.(6S).4p z 5P*MesuréeNIST
534.57965 nm5100Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d5.(6S).4p z 5P*MesuréeNIST
529.827202 nm3540Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d5.(6S).4p z 5P*MesuréeNIST
435.17622 nm3500Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5F*MesuréeNIST
534.83147 nm3200Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d5.(6S).4p z 5P*MesuréeNIST
434.450128 nm3100Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5F*MesuréeNIST
433.944609 nm2600Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5F*MesuréeNIST
526.415341 nm2600Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d5.(6S).4p z 5P*MesuréeNIST
464.616212 nm2400Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) y 5P*MesuréeNIST
529.669109 nm2100Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d5.(6S).4p z 5P*MesuréeNIST
391.915844 nm2030Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5D*MesuréeNIST
433.755701 nm1900Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5F*MesuréeNIST
740.01798 nm1900Cr Iemission3d5.(6S).4p z 7P* → 3d5.(6S).5s e 7SMesuréeNIST
465.215743 nm1750Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) y 5P*MesuréeNIST
435.962444 nm1420Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5F*MesuréeNIST
437.127465 nm1400Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5F*MesuréeNIST
735.58903 nm1400Cr Iemission3d5.(6S).4p z 7P* → 3d5.(6S).5s e 7SMesuréeNIST
461.612404 nm1360Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) y 5P*MesuréeNIST
390.875593 nm1310Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5D*MesuréeNIST
449.685195 nm1300Cr Iemission3d5.(6S).4s a 5S → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) y 5P*MesuréeNIST
524.756509 nm1250Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d5.(6S).4p z 5P*MesuréeNIST
460.074835 nm1190Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) y 5P*MesuréeNIST
433.971051 nm1120Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5F*MesuréeNIST
462.617342 nm1100Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) y 5P*MesuréeNIST
435.104951 nm1080Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5F*MesuréeNIST
438.4975 nm1060Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5F*MesuréeNIST
526.571497 nm1050Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d5.(6S).4p z 5P*MesuréeNIST
452.64538 nm960Cr Iemission3d5.(4G).4s a 5G → 3d5.(4G).4p z 5G*MesuréeNIST
454.595302 nm930Cr Iemission3d5.(6S).4s a 5S → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) y 5P*MesuréeNIST
532.832346 nm930Cr Iemission3d5.(6S).4p z 7P* → 3d5.(6S).4d e 7DMesuréeNIST
388.32867 nm910Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5D*MesuréeNIST
392.86372 nm880Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5D*MesuréeNIST
388.521354 nm810Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5D*MesuréeNIST
746.23079 nm800Cr Iemission3d5.(6S).4p z 7P* → 3d5.(6S).5s e 7SMesuréeNIST
453.073802 nm770Cr Iemission3d5.(4G).4s a 5G → 3d5.(4G).4p z 5G*MesuréeNIST
388.679508 nm740Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5D*MesuréeNIST
392.102067 nm740Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5D*MesuréeNIST
394.148757 nm720Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5D*MesuréeNIST
697.83983 nm640Cr Iemission3d4.(5D).4s.4p.(3P*) y 7P* → 3d5.(6S).4d e 7DMesuréeNIST
396.3684 nm620Cr Iemission3d5.(4G).4s a 5G → 3d5.(4G).4p y 5H*MesuréeNIST
453.569676 nm600Cr Iemission3d5.(4G).4s a 5G → 3d5.(4G).4p z 5G*MesuréeNIST
390.290908 nm590Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) z 5D*MesuréeNIST
455.864413 nm590Cr IIemission3d5 b 4F → 3d4.(5D).4p z 4D*MesuréeNIST
461.335727 nm590Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) y 5P*MesuréeNIST
396.974253 nm570Cr Iemission3d5.(4G).4s a 5G → 3d5.(4G).4p y 5H*MesuréeNIST
458.004789 nm560Cr Iemission3d5.(6S).4s a 5S → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) y 5P*MesuréeNIST
530.074563 nm530Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d5.(6S).4p z 5P*MesuréeNIST
397.665859 nm520Cr Iemission3d5.(4G).4s a 5G → 3d5.(4G).4p y 5H*MesuréeNIST
454.04987 nm500Cr Iemission3d5.(4G).4s a 5G → 3d5.(4G).4p z 5G*MesuréeNIST
459.139098 nm490Cr Iemission3d4.4s2 a 5D → 3d4.(5D).4s.4p.(3P*) y 5P*MesuréeNIST

Propriétés étendues

Rayons covalents (données étendues)

Rayon covalent (Pyykkö)
122 pm
Rayon covalent (Pyykkö, liaison double)
111 pm
Rayon covalent (Pyykkö, liaison triple)
103 pm
Rayon covalent (Bragg)
140 pm

Rayons de van der Waals

Batsanov
205 pm
Alvarez
245 pm
UFF
302,3 pm
MM3
225 pm

Rayons atomiques et métalliques

Rayon atomique (Rahm)
233 pm
Rayon métallique (C12)
128 pm

Échelles de numérotation

Mendeleev
51
Pettifor
57
Glawe
55

Échelles d’électronégativité

Ghosh
0
Miedema
5
Gunnarsson–Lundqvist
4
Robles–Bartolotti
2

Polarisabilité et dispersion

Polarisabilité dipolaire
83 a.u.
Polarisabilité dipolaire (incertitude)
12 a.u.
C₆
602 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
709 Ha·Bohr6

Affinité chimique

Affinité protonique
791,3 kJ/mol
Basicité en phase gazeuse
768,4 kJ/mol

Paramètres de Miedema

Volume molaire de Miedema
7,23 cm3/mol
Densité électronique de Miedema
5

Risque d’approvisionnement et économie

Concentration de la production
37
Risque relatif d’approvisionnement
6
Répartition des réserves
46
Stabilité politique (principal producteur)
44
Stabilité politique (principal détenteur de réserves)
62

Transitions de phase et allotropes

Point de fusion2180,15 K
Point d’ébullition2944,15 K

Catégories d’états d’oxydation

0 extended
+6 main
−2 extended
−4 extended
+4 extended
+1 extended
+5 extended
−1 extended
+3 main
+2 extended

Données de référence avancées

Constantes d’écran (7)
nOrbitaleσ
1s0,5862
2p3,9248
2s7,0162
3d14,2434
3p12,534
3s11,6322
4s18,8668
Détail des rayons cristallins (10)
ChargeCNSpinrcrystal (pm)Origine
2VILS87estimated,
2VIHS94from r^3 vs V plots,
3VI75,5from r^3 vs V plots,
4IV55
4VI69from r^3 vs V plots,
5IV48,5from r^3 vs V plots,
5VI63estimated, from r^3 vs V plots,
5VIII71
6IV40
6VI58calculated,
Modes de désintégration des isotopes (52)
IsotopeModeIntensité
41p—
42B+100%
42B+p94,4%
422p—
43B+100%
43B+p79,3%
432p11,6%
433p0,1%
43B+A—
44B+100%
Facteurs de diffusion des rayons X (751)
Énergie (eV)f₁f₂
0,42-0,00760,02756
0,46-0,010,03022
0,5-0,01230,03301
0,54-0,01480,03586
0,58-0,01760,03897
0,62-0,02020,04225
0,66-0,02250,04515
0,7-0,02570,04771
0,74-0,02920,05056
0,78-0,03320,05331

Données complémentaires

Sources

Sources of this element.

The principal ore is chromite, which is found in Zimbabwe, Russia, New Zealand, Turkey, Iran, Albania, Finland, Democratic Republic of Madagascar, and the Phillippines. The metal is usually produced by reducing the oxide with aluminum.

Références (1)

Références

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Cr

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Chromium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Note sur la licence: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Chromium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Note sur la licence: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Chromium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Chromium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Chromium

This section provides all form of data related to element Chromium.

9 PubChem Elements
Chromium

The element property data was retrieved from publications.

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