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Cr 24

Chromium (Cr)

transition-metal
周期: 4 族: 6 ブロック: d

Solid

標準原子量

51.9961 u

電子配置

[Ar] 3d5 4s1

融点

1906.85 °C

沸点

2670.85 °C

密度

7150 kg/m³

酸化数

−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6

電気陰性度(Pauling)

1.66

第1イオン化エネルギー

6.76651 eV

発見年

1797

原子半径

140 pm

詳細

名称の由来 Greek: chrôma (color).
発見国 France
発見者 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.

画像

性質

物理的性質

原子半径(経験値)
140 pm 全元素の原子半径(経験値)を比較 →
共有結合半径
139 pm 全元素の共有結合半径を比較 →
ファンデルワールス半径
189 pm 全元素のファンデルワールス半径を比較 →
金属半径
119 pm 全元素の金属半径を比較 →
密度
7150 kg/m³ 全元素の密度を比較 →
モル体積
0.00723 L/mol
標準温度・圧力(STP)での相
固体 全元素の標準温度・圧力(STP)での相を比較 →
融点
1906.85 °C 全元素の融点を比較 →
沸点
2670.85 °C 全元素の沸点を比較 →
熱伝導率
93.9 W/(m·K) 全元素の熱伝導率を比較 →
比熱容量
0.449 J/(g·K) 全元素の比熱容量を比較 →
モル熱容量
23.35 J/(mol·K) 全元素のモル熱容量を比較 →
結晶構造
体心立方構造 全元素の結晶構造を比較 →

化学的性質

電気陰性度(Pauling)
1.66 全元素の電気陰性度(Pauling)を比較 →
電気陰性度(Allen)
1.65
電子親和力
0.675 eV
第1イオン化エネルギー
6.76651 eV 全元素の第1イオン化エネルギーを比較 →
第2イオン化エネルギー
16.486362 eV 全元素の第2イオン化エネルギーを比較 →
第3イオン化エネルギー
30.959107 eV 全元素の第3イオン化エネルギーを比較 →
第4イオン化エネルギー
49.160169 eV 全元素の第4イオン化エネルギーを比較 →
第5イオン化エネルギー
69.460239 eV 全元素の第5イオン化エネルギーを比較 →
酸化数
−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6 全元素の酸化数を比較 →
価電子
6 全元素の価電子を比較 →
電子配置
[Ar] 3d5 4s1

熱力学的性質

融解熱
0.21246826 eV 全元素の融解熱を比較 →
蒸発熱
3.518682 eV 全元素の蒸発熱を比較 →
昇華熱
4.119811 eV
原子化熱
4.119811 eV
原子化エンタルピー
4.119604 eV

原子核

陽子数
24 全元素の陽子数を比較 →
中性子数
28 全元素の中性子数を比較 →
既知の同位体
30 全元素の既知の同位体を比較 →
安定同位体
3 全元素の安定同位体を比較 →
最も安定な同位体
Cr-52
発見年
1797

存在度

存在度(地殻)
102 mg/kg 全元素の存在度(地殻)を比較 →
存在度(海洋)
3 × 10−4 mg/L 全元素の存在度(海洋)を比較 →

結晶構造

格子定数a
288 pm

電子構造

各電子殻の電子数
2, 8, 13, 1 全元素の各電子殻の電子数を比較 →

識別子

CAS登録番号
7440-47-3 全元素のCAS登録番号を比較 →
項記号
7S3
InChI
InChI=1S/Cr
InChI Key
VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N

電子配置 測定値

イオンの電荷
陽子 24
電子 24
電荷 中性
電子配置 Cr: 3d⁵ 4s¹
電子配置
測定値
[Ar] 3d⁵ 4s¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹
軌道図
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
1/2 1↑
3d
5/10 5↑
総電子数: 24 不対電子: 6 ?

原子モデル

陽子 24
中性子 28
電子 24
質量数 52
安定性 安定

同位体によって中性子数、質量、安定性は変わりますが、中性原子の電子配置は変わりません。

模式的な原子モデルです。実際の縮尺とは異なります。

原子の指紋

発光/吸収スペクトル

25 / 50 (50 強度データあり:50本)
測定値
発光 可視光:380–750 nm

同位体分布

5283.7890%539.5010%542.3650%質量数天然存在比(%)
質量数原子質量(u)天然存在比半減期
52 安定51.94050623 ± 0.0000006383.7890%安定
53 安定52.94064815 ± 0.000000629.5010%安定
54 安定53.93887916 ± 0.000000612.3650%安定
測定値

相/状態

1 atm / 101.325 kPa
固体 25 °C (298.15 K)

理由: 融点(1906.85 °C)より1881.8 °C低い

融点 1906.85 °C
沸点 2670.85 °C
融点との差(下) 1881.8 °C
0 K 現在の温度: 25 °C 6000 K
相変化図

模式図、実際の縮尺とは異なります

固体
液体
気体
融解
沸騰
25°C
固体
液体
気体
現在

相転移点

融点 文献値
1906.85 °C
沸点 文献値
2670.85 °C
現在の相 計算値
固体

相転移エネルギー

融解熱 文献値
0.21246826 eV

融点で1 molを融解させるのに必要なエネルギー

蒸発熱 文献値
3.518682 eV

沸点で1 molを蒸発させるのに必要なエネルギー

昇華熱 文献値
4.119811 eV

昇華点で1 molを昇華させるのに必要なエネルギー

密度

基準密度 文献値
7150 kg/m³

標準条件下

現在の密度 計算値
7150 kg/m³

標準条件下

原子スペクトル

全24件中10件を表示しています。 イオンの電荷の昇順で並べています。

スペクトル線データの収録状況 ?

イオン電荷スペクトル線の総数遷移確率準位の表記
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
NISTスペクトル線データの収録状況 →

準位データの収録状況 ?

イオン電荷準位
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
NIST準位データの収録状況 →
24 Cr 51.9961

Chromium — 原子軌道可視化ツール

[Ar]3d54s1
エネルギー準位 2 8 13 1
酸化数 -4, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6
HOMO 4s n=4 · l=0 · m=0
Chromium — 原子軌道可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます
24 Cr 51.9961

Chromium — 結晶構造可視化ツール

体心立方格子 · ピアソン記号 cI2
実験値
ピアソン記号 cI2
配位数 8
充填率 68.000%
Chromium — 結晶構造可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます

イオン半径

電荷配位スピン半径
+26low73 pm
+26high80 pm
+36データなし61.5 pm
+44データなし41 pm
+46データなし55.00000000000001 pm
+54データなし34.5 pm
+56データなし49 pm
+58データなし56.99999999999999 pm
+64データなし26 pm
+66データなし44 pm

化合物

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

同位体 (3)

質量数原子質量(u)天然存在比半減期崩壊形式
52 安定51.94050623 ± 0.0000006383.7890% ± 0.0180%安定
stable
53 安定52.94064815 ± 0.000000629.5010% ± 0.0170%安定
stable
54 安定53.93887916 ± 0.000000612.3650% ± 0.0070%安定
stable
52 安定
原子質量(u) 51.94050623 ± 0.00000063
天然存在比 83.7890% ± 0.0180%
半減期 安定
崩壊形式
stable
53 安定
原子質量(u) 52.94064815 ± 0.00000062
天然存在比 9.5010% ± 0.0170%
半減期 安定
崩壊形式
stable
54 安定
原子質量(u) 53.93887916 ± 0.00000061
天然存在比 2.3650% ± 0.0070%
半減期 安定
崩壊形式
stable

スペクトル線

全2531件中50件を表示しています。 初期設定では、強度の測定値があるスペクトル線のみを表示します。

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

詳細な性質

共有結合半径(詳細)

共有結合半径(Pyykkö)
122 pm
共有結合半径(Pyykkö、二重結合)
111 pm
共有結合半径(Pyykkö、三重結合)
103 pm
共有結合半径(Bragg)
140 pm

ファンデルワールス半径

Batsanov
205 pm
Alvarez
245 pm
UFF
302.3 pm
MM3
225 pm

原子半径と金属半径

原子半径(Rahm)
233 pm
金属半径(C12)
128 pm

番号付けの尺度

Mendeleev
51
Pettifor
57
Glawe
55

電気陰性度の尺度

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

分極率と分散

双極子分極率
83 a.u.
双極子分極率(不確かさ)
12 a.u.
C₆
602 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
709 Ha·Bohr6

化学親和力

プロトン親和力
791.3 kJ/mol
気相塩基性
768.4 kJ/mol

ミーデマパラメータ

ミーデマモル体積
7.23 cm3/mol
ミーデマ電子密度
5

供給リスクと経済性

生産集中度
37
相対供給リスク
6
埋蔵量の分布
46
政治的安定性(最大生産国)
44
政治的安定性(最大埋蔵国)
62

相転移と同素体

融点2180.15 K
沸点2944.15 K

酸化数の分類

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

専門参考データ

遮蔽定数 (7)
n軌道σ
1s0.5862
2p3.9248
2s7.0162
3d14.2434
3p12.534
3s11.6322
4s18.8668
結晶半径の詳細 (10)
電荷CNスピンrcrystal (pm)由来
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,
同位体の崩壊形式 (52)
同位体モード強度
41p—
42B+100%
42B+p94.4%
422p—
43B+100%
43B+p79.3%
432p11.6%
433p0.1%
43B+A—
44B+100%
X線散乱因子 (751)
エネルギー (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

追加データ

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.

参考文献 (1)

参考文献

(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.

ライセンスに関する注記: 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/

ライセンスに関する注記: 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.

最終更新:

データ検証済み:

内容は最新の科学データと照合して確認されています。