性质与特性
铬的原子量约为51.9961 u,熔点为1907摄氏度,沸点为2671摄氏度。在常温下,铬在空气中具有高度的耐腐蚀性,这得益于其表面形成的钝化氧化膜。这种钝化特性使其广泛应用于防止其他金属生锈。
铬可以形成多种氧化态,其中最常见的是+3和+6价。+6价铬化合物,如铬酸盐和重铬酸盐,具有强氧化性,且有毒。相比之下,+3价铬化合物则相对稳定和安全。
应用
铬的用途非常广泛。最主要的应用是用于不锈钢的生产,不锈钢中含有10-30%的铬,这赋予了不锈钢卓越的耐腐蚀性和强度。此外,铬还用于其他合金的制造,如镍铬合金,用于电热丝等。
铬化合物也被广泛用于颜料,例如铬酸铅(黄)、氧化铬(绿)等,为油漆、塑料和陶瓷制品提供颜色。在电镀工业中,铬被用作保护涂层,以增加金属的耐磨性和美观性。
生产与来源
铬主要从铬铁矿中提取,铬铁矿是一种含铬铁的矿物。主要的铬铁矿产地包括南非、哈萨克斯坦、印度和土耳其等。铬的提取通常通过一系列冶金过程,包括焙烧、还原和精炼。
结论
铬是一种重要的金属元素,具有卓越的物理和化学性质。它在多个工业领域发挥着关键作用,特别是在不锈钢、合金和颜料的生产中。然而,在使用铬化合物时,应注意其毒性,并采取适当的安全措施。