铬

鉻 ₂₄Cr

氫（非金屬） 氦（惰性氣體） 鋰（鹼金屬） 鈹（鹼土金屬） 硼（類金屬） 碳（非金屬） 氮（非金屬） 氧（非金屬） 氟（鹵素） 氖（惰性氣體） 鈉（鹼金屬） 鎂（鹼土金屬） 鋁（貧金屬） 矽（類金屬） 磷（非金屬） 硫（非金屬） 氯（鹵素） 氬（惰性氣體） 鉀（鹼金屬） 鈣（鹼土金屬） 鈧（過渡金屬） 鈦（過渡金屬） 釩（過渡金屬） 鉻（過渡金屬） 錳（過渡金屬） 鐵（過渡金屬） 鈷（過渡金屬） 鎳（過渡金屬） 銅（過渡金屬） 鋅（過渡金屬） 鎵（貧金屬） 鍺（類金屬） 砷（類金屬） 硒（非金屬） 溴（鹵素） 氪（惰性氣體） 銣（鹼金屬） 鍶（鹼土金屬） 釔（過渡金屬） 鋯（過渡金屬） 鈮（過渡金屬） 鉬（過渡金屬） 鎝（過渡金屬） 釕（過渡金屬） 銠（過渡金屬） 鈀（過渡金屬） 銀（過渡金屬） 鎘（過渡金屬） 銦（貧金屬） 錫（貧金屬） 銻（類金屬） 碲（類金屬） 碘（鹵素） 氙（惰性氣體） 銫（鹼金屬） 鋇（鹼土金屬） 鑭（鑭系元素） 鈰（鑭系元素） 鐠（鑭系元素） 釹（鑭系元素） 鉕（鑭系元素） 釤（鑭系元素） 銪（鑭系元素） 釓（鑭系元素） 鋱（鑭系元素） 鏑（鑭系元素） 鈥（鑭系元素） 鉺（鑭系元素） 銩（鑭系元素） 鐿（鑭系元素） 鎦（鑭系元素） 鉿（過渡金屬） 鉭（過渡金屬） 鎢（過渡金屬） 錸（過渡金屬） 鋨（過渡金屬） 銥（過渡金屬） 鉑（過渡金屬） 金（過渡金屬） 汞（過渡金屬） 鉈（貧金屬） 鉛（貧金屬） 鉍（貧金屬） 釙（貧金屬） 砈（類金屬） 氡（惰性氣體） 鍅（鹼金屬） 鐳（鹼土金屬） 錒（錒系元素） 釷（錒系元素） 鏷（錒系元素） 鈾（錒系元素） 錼（錒系元素） 鈽（錒系元素） 鋂（錒系元素） 鋦（錒系元素） 鉳（錒系元素） 鉲（錒系元素） 鑀（錒系元素） 鐨（錒系元素） 鍆（錒系元素） 鍩（錒系元素） 鐒（錒系元素） 鑪（過渡金屬） 𨧀（過渡金屬） 𨭎（過渡金屬） 𨨏（過渡金屬） 𨭆（過渡金屬） 䥑（預測為過渡金屬） 鐽（預測為過渡金屬） 錀（預測為過渡金屬） 鎶（過渡金屬） 鉨（預測為貧金屬） 鈇（貧金屬） 鏌（預測為貧金屬） 鉝（預測為貧金屬） 鿬（預測為鹵素） 鿫（預測為惰性氣體） - ↑ 鉻 ↓ 鉬 釩 ← 鉻 → 錳
外觀
銀色、具光澤的金屬鉻
概況
名稱·符號·序數	鉻（Chromium）·Cr·24
元素類別	過渡元素
族·週期·區	6·4·d
標準原子質量	51.9961(6)
电子排布	[Ar] 3d5 4s1 2, 8, 13, 1 鉻的电子層（2, 8, 13, 1）
物理性質
物態	固體
密度	（接近室温） 7.19 g·cm−3
熔点時液體密度	6.3 g·cm−3
熔点	2180 K，1907 °C，3465 °F
沸點	2944 K，2671 °C，4840 °F
熔化热	21.0 kJ·mol−1
汽化热	339.5 kJ·mol−1
比熱容	23.35 J·mol−1·K−1
蒸氣壓 壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k 溫/K 1656 1807 1991 2223 2530 2942
原子性質
氧化态	6, 5, 4, 3, 2, 1, -1, -2 （強酸性氧化物）
电负性	1.66（鲍林标度）
电离能	第一：652.9 kJ·mol−1 第二：1590.6 kJ·mol−1 第三：2987 kJ·mol−1 （更多）
原子半径	128 pm
共价半径	139±5 pm
鉻的原子谱线
雜項
晶体结构	體心立方
磁序	AFM (即SDW)
電阻率	（20 °C）125 n Ω·m
熱導率	93.9 W·m−1·K−1
膨脹係數	（25 °C）4.9 µm·m−1·K−1
聲速（細棒）	（20 °C）5940 m·s−1
杨氏模量	279 GPa
剪切模量	115 GPa
体积模量	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号	7440-47-3
同位素
主条目：鉻的同位素 同位素 丰度 半衰期​（t1/2） 衰變 方式 能量​（MeV） 產物 50Cr 4.345% > 1.8×1017y εε - 50Ti 52Cr 83.789% 穩定，帶28粒中子 53Cr 9.501% 穩定，帶29粒中子 54Cr 2.365% 穩定，帶30粒中子

铬（拉丁語：Chromium，化學符號：Cr）是一種化學元素，其原子序數為24，在VI B族元素中排行首位。其单质是一種銀色的金屬，質地堅硬，表面帶光澤，具有很高的熔點。它無臭、無味，同時具延展性。1797年法国药剂师和化学家路易-尼古拉·沃克兰首度自鉻鉛礦（PbCrO
4）中分離出鉻，被確認是一種化學元素。

字源

鉻由發現者路易-尼古拉·沃克蘭命名為法語：chrome，源自希臘語「χρώμα」（拉丁化：chrōma），字面意思是顏色或顏料，因為由這種元素構成的化合物擁有許多不同顏色。chromium是美式英文與新拉丁語，根據chrome，加上金屬離子常用的詞尾-ium之後形成。法文与英式英文为Chrome，德文为Chrom。

在中国，雖然現代標準漢語將鉻定音爲gè，但因早期台灣化學教授為將其與镉（gé）相区别有时將其唸作-{zh-cn:luò; zh-tw:ㄌㄨㄛˋ;}。

歷史

1761年，法國人約翰·戈特洛布·萊曼（Johann Gottlob Lehmann）在烏拉山區發現一種橘紅色的金屬礦，他當時將它命名為西伯利亞紅鉛，但這種礦石實際上由鉻鉛礦構成。1770年，彼得·西蒙·帕拉斯在同一個地點，見到這種礦石。這種金屬被帶回歐洲後，被當成顏料，使用於油畫等地方。當時歐洲鉻鉛礦都需要由俄國輸入，產量不大。

1797年，法国人路易-尼古拉·沃克蘭得到一些鉻鉛礦樣本。經過與鹽酸混合，他從中製作出三氧化鉻。1798年，在加熱三氧化鉻溶液之後，沃克朗從中分離出鉻，確認為化學元素之一。

1994年，中國兵馬俑二號坑開挖， 坑中取出來的一批秦朝青銅劍經過檢驗後發現外層鍍有約10微米的鉻鹽化合物，可惜使用的冶鍊工藝已失傳，當初的實際發現年代與所採取的鉻提煉法依舊不明。

來源

自然界沒有游離狀態的鉻，主要的礦物是鉻鉛礦（Chromite， (Fe,Mg)Cr₂O₄）。

性質

化學性質

鉻在室溫下化學性質穩定，在空氣中生成保護膜。可溶於稀鹽酸和稀硫酸，在冷的濃硝酸或王水中鈍化。

化合物

鉻的氧化離子鉻酸根CrO₄^2- 呈黃色是常見的氧化劑。重鉻酸根Cr₂O₇^2-呈橙色。鉻離子Cr³⁺呈藍紫色或綠色。

用途

大多用於製不銹鋼等特殊鋼，例如：汽車零件、工具、磁帶、錄影帶、菜刀等廚房用品。可以提升鋼的強度又具極佳的耐熱性，使用於製造飛機引擎及核能器械用的超合金（超耐熱抗蝕合金）及鍍覆等用途。铬镀在金属上可以防鏽，也叫可羅米，坚固美观。

三價鉻的生理作用

鉻是人體必需的微量元素，在肌體的糖代謝和脂代謝中發揮特殊作用。三價的鉻是對人體有益的元素，而六價鉻是有毒的。人體對無機鉻的吸收利用率极低，不到1%；人体对有机铬的利用率可达10-25%。铬在天然食品中的含量较低、均以三价的形式存在。

确切地说，铬的生理功能是与其它控制代谢的物质一起配合起作用，如激素、胰岛素、各种酶类、细胞的基因物质（DNA和RNA）等。铬的生理功能主要有：

1. 是葡萄糖耐量因子的组成部分，对调节体内糖代谢、维持体内正常的葡萄糖耐量起重要作用。
2. 影响机体的脂质代谢，降低血中胆固醇和甘油三酯的含量，预防心血管疾病。
3. 是核酸类（DNA和RNA）的稳定剂，可防止细胞内某些基因物质的突变并预防癌症。

正常健康成人每天尿裡流失约1微克铬。

啤酒酵母、废糖蜜、干酪、蛋、肝、苹果皮、香蕉、牛肉、面粉、鸡以及马铃薯等为铬的主要来源。

六價鉻的危害

• 危害途径：吸入、皮肤接触等。

对皮肤

皮肤直接接触铬化合物所造成的伤害：

铬性皮肤溃疡（铬疮）

铬化合物并不损伤完整的皮肤，但当皮肤擦伤而接触铬化合物时即可发生伤害作用。铬性皮肤溃疡的发病率偶然性较高，主要与接触时间长短，皮肤的过敏性及个人卫生习惯有关。铬疮主要发生于手、臂及足部，但只要皮肤发生破损，不管任何部位，均可发生。指甲根部是暴露处，容易积留髒物，皮肤也最易破损，因此这些部位也易形成铬疮。形成铬疮前，皮肤最初出现红肿，具搔痒感，不作适当治疗可侵入深部。溃疡上盖有分泌物的硬痂，四周部隆起，中央深而充满腐肉，边缘明显，呈灰红色，局部疼痛，溃疡部呈倒锥形，溃疡面较小，一般不超过3mm，有时也可大至12—30mm，或小至针尖般大小，若忽视治疗，进一步发展可深放至骨部，剧烈疼痛，癒合甚慢。

铬性皮炎及湿疹

接触六价铬也可发生铬性皮炎及湿疹，患处皮肤搔痒并形成水泡，皮肤过敏者接触铬污染物数天后即可发生皮炎，铬过敏期长达3—6月，湿疹常发生于手及前臂等暴露部份，偶尔也发生在足及踝部，甚至脸部、背部等。

对呼吸道

铬性鼻炎

接触铬盐常见的呼吸道职业病是铬性鼻炎，该病早期症状为鼻粘膜充血，肿胀、鼻腔干燥、搔痒、出血，嗅觉减退，粘液分泌增多，常打喷嚏等，继而发生鼻中隔溃疹，溃疹部位一般在鼻中隔软骨前下端1.5cm处，无明显疼痛感。

铬性鼻炎根据溃疡及穿孔程度，可为三期：

1. 糜烂性鼻炎，鼻中隔粘膜縻烂，呈灰白色斑点。
2. 溃疡性鼻炎，鼻中隔变薄，鼻粘膜呈凹性缺损，表面有浓性痂盖，鼻中粘膜苍白，嗅觉明显衰退。
3. 鼻中隔穿孔，鼻中隔软骨可见圆形成三角形孔洞穿孔处有黄色痂，鼻粘膜萎缩，鼻腔干燥。

对眼及耳

眼皮及角膜接触铬化合物可能引起刺激及溃疡，症状为眼球结膜充血、有异物感、流泪刺痛、视力减弱，严重时可导致角膜上皮脱落。

铬化合物侵蚀鼓膜及外耳引起溃疡仅偶然发生。

对肠胃道

误食入六价铬化合物可引起口腔粘膜增厚，水肿形成黄色痂皮，反胃呕吐，有时带血，剧烈腹痛，肝肿大，严重时使循环衰竭，失去知觉，甚至死亡。六价铬化合物在吸入时是有致癌性的，会造成肺癌。

全身中毒

此种情况甚少，症状是：头痛消瘦，肠胃失调，肝功能衰竭，肾脏损伤，单接血球增多，血钙增多及血磷增多等。

急救措施

• 皮肤接触：脱去被污染的衣着，用流动清水冲洗。
• 眼睛接触：立即用大量流动清水冲洗，再用氯霉素眼药水或用磺胺钠眼药水滴眼，并使用抗菌眼膏每日三次，严重时立刻就医。
• 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。严重时立刻就医。
• 食入：立即用亚硫酸钠溶液洗胃解毒，口服1%氧化镁稀释溶液，喝牛奶和蛋清等，就医。

参考资料

• 元素铬在洛斯阿拉莫斯国家实验室的介紹（英文）
• EnvironmentalChemistry.com —— 铬（英文）
• 元素铬在The Periodic Table of Videos（諾丁漢大學）的介紹（英文）
• 元素铬在Peter van der Krogt elements site的介紹（英文）
• WebElements.com – 铬（英文）