手机版

最硬的金属之一铬

“铬”是一种化学元素,符号 Cr,原子序数 24,属于过渡金属。

基本性质

外观:银白色、带蓝调的金属,极耐腐蚀。

硬度:莫氏硬度 8.5,是已知最硬的金属之一。

熔点:1907°C,沸点 2671°C。

密度:7.19 g/cm³。

化学特性

抗腐蚀性:表面易形成致密氧化膜(Cr₂O₃),阻止进一步氧化,因此不锈钢中常含 10-30% 铬。

常见价态:+2、+3(最稳定)、+6(剧毒,如铬酸盐、重铬酸盐)。

六价铬(Cr⁶⁺):强氧化性,致癌物(如工业废水中的 CrO₄²⁻)。

主要应用

冶金工业

不锈钢(如304含18% Cr)、耐热钢、工具钢的核心合金元素。

电镀

装饰性镀铬(汽车部件、水龙头)或硬铬镀层(液压轴、活塞)。

化学工业

重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)用于鞣革、染料、木材防腐。

耐火材料

铬镁砖(高温炉衬里)。

颜料

铅铬黄(PbCrO₄,黄色颜料)、铬绿(Cr₂O₃)。

生物作用与健康风险

三价铬(Cr³⁺):人体必需微量元素(参与糖代谢,每日需 20-35 μg)。

六价铬:吸入或摄入会导致肺癌、肾损伤(如 电镀工人职业暴露)。

资源与生产

主要矿石:铬铁矿(FeCr₂O₄)。

全球储量:南非(占70%)、哈萨克斯坦、印度。

提炼:铝热法(Cr₂O₃ + Al → Cr + Al₂O₃)或电解铬矾溶液。

冷知识

红宝石的红色来自微量铬(替代Al₂O₃中的Al³⁺)。

斯特拉迪瓦里小提琴的琴弦可能含铬,增强耐腐蚀性。