عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
24Cr

كروم

كروم عنصر كيميائي عدده الذري 24 ورمزه Cr. يقع في الدورة 4، المجموعة 6 ضمن القطاع d. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Ar] 3d5 4s1.

العدد الذري24
الكتلة الذرية القياسية51.9961(6)
المجموعة6
الدورة4
القطاعd
التوزيع الإلكتروني[Ar] 3d5 4s1
البنية الإلكترونية

ما الذي يتحكم في كيميائه؟

يؤثر امتلاء تحت المستوى d مباشرة في كيمياء كروم. تقارب طاقات إلكترونات s وd في الفلزات الانتقالية يسمح بعدة حالات أكسدة وتكوين معقدات تناسقية ونشاط حفزي متنوع.

التوزيع الإلكتروني لـكروم هو [Ar] 3d5 4s1. عند فقد الإلكترونات أو إعادة ترتيبها في المركبات يتغير إشغال مدارات d، وهو ما ينعكس على اللون والمغناطيسية ونوع الروابط والتفاعلية.

الأشكال الكيميائية

المركبات والأيونات والمواد

تشمل الأشكال الكيميائية المهمة لـكروم الفلز والسبائك والأكاسيد والهاليدات والمعقدات التناسقية. تقارب طاقات إلكترونات s وd يسمح بعدة حالات أكسدة، ويمكن للربيطات أن تغير اللون والمغناطيسية والتفاعلية بوضوح.

السلوك الفيزيائي

الحالة وتحولات الطور

الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 7.15g/cm³. نقطة الانصهار هي 2 180 K (1 907 °C). نقطة الغليان هي 2 944 K (2 671 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.

الوجود والاستخدامات

أين يوجد كروم وكيف يُستخدم؟

عملياً يظهر كروم في تطبيقات مرتبطة بـفولاذ مقاوم للصدأ، طلاء المعادن وأصباغ. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.

عملياً

أمثلة على استخدامات حقيقية

فولاذ مقاوم للصدأ

يساعد كروم مع عناصر سبائكية أخرى على تكوين فولاذ مقاوم للتآكل عبر تثبيت كيمياء السطح الواقية والبنية المجهرية المطلوبة.

طلاء المعادن

يُستخدم كروم كطلاء بالترسيب الكهربائي لحماية الأسطح أو تغيير مظهرها أو منحها خواص كهربائية محددة.

أصباغ

تُستخدم مركبات كروم كأصباغ أو مواد بصرية عندما تمنح ألواناً مستقرة أو خواص ضوئية مفيدة.

الموقع الدوري

ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟

يقع كروم في الدورة 4 والمجموعة 6. العناصر المجاورة المعروضة هي: فاناديوم؛ منغنيز؛ نيوبيوم؛ موليبدينوم؛ تكنيتيوم. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.

بيانات مرجعية

الخواص الفيزيائية والذرية

التصنيففلز انتقالي
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 13 · 1
الكثافة7.15g/cm³
نقطة الانصهار2 180 K (1 907 °C)
نقطة الغليان2 952 K (2 679 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.66
طاقة التأين الأولى652.9 kJ/mol
الألفة الإلكترونية65.21 kJ/mol

تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.

التاريخ

الاكتشاف والتعرّف

يرتبط اكتشاف كروم بأعمال لويس نيكولا فوكلان. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.

النظائر والكتلة الذرية

كيف يغير تركيب النظائر القيم؟

الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـكروم هي 51.9961(6). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.

لـكروم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.

السلامة

المناولة والتعرض

تعتمد مخاطر كروم على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.