Chemisches Element · Referenzseite

24Cr

Chrom

Chrom ist Element 24 (Cr) in Periode 4, Gruppe 6 und im d-Block. Bei Raumtemperatur ist der Referenzzustand fest. Die Elektronenkonfiguration lautet [Ar] 3d5 4s1.

Ordnungszahl24

Standard-Atomgewicht51.9961(6)

Gruppe6

Periode4

Blockd

Elektronenkonfiguration[Ar] 3d5 4s1

Elektronenstruktur

Was seine Chemie bestimmt

Bei Chrom spielt die d-Unterschale eine wichtige Rolle für die Chemie. Elektronen ähnlicher Energie können an Bindungen beteiligt sein; dadurch sind mehrere Oxidationsstufen und Koordinationsverbindungen möglich.

Die Konfiguration [Ar] 3d5 4s1 verändert sich bei der Ionenbildung. Damit können sich Farbe, Magnetismus, Bindungsverhalten und Reaktivität deutlich ändern.

Chemische Formen

Verbindungen, Ionen und Materialien

Chrom bildet Metalllegierungen sowie Verbindungen in mehreren Oxidationsstufen. Häufig sind Oxide, Halogenide, Sulfide und Koordinationskomplexe; welche Formen stabil sind, hängt stark von Reaktionsbedingungen und Liganden ab.

Physikalisches Verhalten

Aggregatzustand und Phasenübergänge

Der Referenzzustand von Chrom bei Raumtemperatur ist fest. Zu den angegebenen Stoffdaten gehören Dichte: 7.15g/cm³; Schmelzpunkt: 2 180 K (1 907 °C); Siedepunkt: 2 944 K (2 671 °C). Messwerte können von Reinheit, Druck, Kristallstruktur oder allotroper Form abhängen.

Vorkommen und Anwendungen

Wo Chrom vorkommt und wofür es verwendet wird

Chrom kommt in natürlichen Rohstoffen, Mineralen oder chemischen Verbindungen vor und wird technisch unter anderem in Bereichen wie Edelstahl, Metallbeschichtung und Pigmente eingesetzt.

In der Praxis

Konkrete Anwendungsbeispiele

Edelstahl

Chrom wird in bestimmten Edelstählen eingesetzt, um Gefüge, Korrosionsbeständigkeit oder mechanische Eigenschaften gezielt zu beeinflussen.

Metallbeschichtung

Chrom wird als metallische Beschichtung abgeschieden, um Oberflächen vor Korrosion zu schützen, ihr Aussehen zu verändern oder elektrische Eigenschaften bereitzustellen.

Pigmente

Bestimmte Verbindungen von Chrom liefern stabile Farben oder optische Eigenschaften für Pigmente in Glas, Keramik, Kunststoffen oder Beschichtungen.

Position im Periodensystem

Was die Nachbarelemente zeigen

Chrom steht in Periode 4, Gruppe 6 und im d-Block. Im dargestellten Ausschnitt liegen links davon Vanadium; rechts davon Mangan, Niob. Solche Vergleiche zeigen, welche Eigenschaften sich innerhalb einer Periode oder Gruppe regelmäßig verändern und welche Besonderheiten das Element selbst besitzt.

Referenzdaten

Physikalische und atomare Eigenschaften

KlassifikationÜbergangsmetall

Aggregatzustand bei RaumtemperaturFest

Elektronenschalen2 · 8 · 13 · 1

Dichte7.15g/cm³

Schmelzpunkt2 180 K (1 907 °C)

Siedepunkt2 952 K (2 679 °C)

Pauling-Elektronegativität1.66

Erste Ionisierungsenergie652.9 kJ/mol

Elektronenaffinität65.21 kJ/mol

Die Werte beziehen sich, soweit anwendbar, auf das Element oder das neutrale Atom. Stoffdaten können von allotroper Form, Druck, Reinheit und Messbedingungen abhängen.

Geschichte

Entdeckung und Identifizierung

Die Entdeckung beziehungsweise Identifizierung von Chrom wird mit Louis Nicolas Vauquelin verbunden. Entdeckung, Isolierung einer reinen Probe und Einordnung über die moderne Ordnungszahl erfolgten historisch nicht immer im selben Schritt.

Isotope und Atomgewicht

Wie die Isotopenzusammensetzung die Zahlen verändert

Das Standard-Atomgewicht beträgt 51.9961(6). Es beschreibt die mittlere natürliche Isotopenzusammensetzung terrestrischen Materials und nicht die Masse eines einzelnen Atoms.

Isotope von Chrom besitzen dieselbe Protonenzahl, unterscheiden sich aber in der Zahl der Neutronen. Dadurch ändern sich Atommasse und bei radioaktiven Isotopen auch Kernstabilität und Halbwertszeit.

Sicherheit

Umgang und Exposition

Die Gefährdung durch Chrom hängt von chemischer Form, Dosis und Aufnahmeweg ab. Element, Ionen und Verbindungen können biologisch sehr unterschiedlich wirken; maßgeblich sind die Sicherheitsdaten der tatsächlich verwendeten Substanz.