原子の地図帳 / 第4周期・遷移金属
クロム(Chromium, Cr)
クロムは原子番号24の遷移金属で、d軌道の電子配置が特異(3d⁵4s¹)な元素として知られます。鏡面光沢と高い耐腐食性を持ち、ステンレス鋼の主要成分です。
24
常温: 固体
Cr
Chromium
原子量: 51.996
基本データ
- 原子番号
- 24
- 元素記号
- Cr
- 元素名(日本語)
- クロム
- 元素名(英語)
- Chromium
- 分類
- 遷移金属
- 周期 / 族
- 第4周期 / 6族
- 標準状態
- 固体
- 標準原子量
- 51.996
- 電子配置
- [Ar] 3d5 4s1
- 電気陰性度(Pauling)
- 1.66
- 主な酸化数
- +6, +3, +2
注: 物性値は温度・圧力・同位体組成などにより変化します。代表的な学習用の値を掲載しています。
電子配置(ボーアモデル)
電子配置式
[Ar] 3d5 4s1
| 電子殻 | 電子数 |
|---|---|
| K(2e⁻まで) | 2個 |
| L(6e⁻まで) | 8個 |
| M(10e⁻まで) | 13個 |
| N(14e⁻まで) | 1個 |
概要
クロムは非常に硬く、表面に薄い酸化皮膜を形成することで優れた耐腐食性を示す金属です。酸化状態によって化合物の色が大きく変わる(緑・オレンジ・赤など)ことから、古くから顔料としても重用されてきました。
発見の歴史
1797年、フランスの化学者ルイ・ニコラ・ヴォークランがシベリア産の紅鉛鉱(クロコ石)から発見しました。名前はギリシャ語で「色」を意味する「chroma」に由来し、化合物が鮮やかな色を示すことにちなみます。
主な用途・特徴
- ステンレス鋼の合金成分
- クロムめっき(装飾・耐腐食)
- 酸化クロム(緑色顔料)
- 皮革のなめし剤
ステンレス鋼に添加することでサビに強い鋼材を生み出す立役者であり、現代の金属材料産業に欠かせない元素です。
安全性・取扱い
六価クロム化合物には強い毒性・発がん性があり規制対象ですが、金属クロムや三価クロムは比較的安全です。
学習のポイント
酸化数によって化合物の色が大きく変わる代表例(黄・緑・赤)として、酸化還元反応の単元で頻出します。
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