的铬（Cr）的是6组（VIB）的周期表的第一个金属元素。每年通过从铁或镁的铬铁矿矿物（FeCr 2 O 4，MgCr 2 O 4）中提取金属来生产这种金属，然后将其与煤还原以得到金属。它是非常活泼的，只有在非常还原的条件下它才是纯净形式。
它的名字源自希腊语“ chroma”，意思是颜色。该名称之所以命名是因为铬化合物（无论是无机的还是有机的）表现出多种强烈的色彩；从黑色固体或溶液到黄色，橙色，绿色，紫色，蓝色和红色。
铬鳄鱼。银鳄鱼镀铬金属鳄鱼皮。资料来源：Maxpixel
但是，金属铬及其碳化物的颜色为银灰色。在镀铬技术中利用了这一特性，使许多结构具有银色的闪光感（就像上图中鳄鱼看到的那样）。因此，通过“镀铬”，使工件具有光泽并具有出色的耐腐蚀性。
溶液中的铬与空气中的氧气迅速反应形成氧化物。根据介质的pH值和氧化条件，它可以获得不同的氧化数，其中（III）（Cr 3+）是最稳定的。因此，绿色氧化铬（III）（Cr 2 O 3）是最稳定的氧化物。
这些氧化物可以与环境中的其他金属发生相互作用，从而导致例如颜料西伯利亚红铅（PbCrO 4）。这种颜料是橙黄色或红色（根据其碱度），法国科学家路易斯·尼古拉斯·沃克林从中分离出金属铜，这就是为什么他被授予发现者的原因。
它的矿物质和氧化物以及一小部分金属铜使该元素成为地壳中含量最高的22位元素。
铬的化学性质非常多样，因为它几乎可以与整个元素周期表形成键。它的每一种化合物都具有取决于氧化数及其相互作用的物种的颜色。同样，它与碳形成键，插入大量有机金属化合物中。
特性与特性
铬是纯净的银金属，原子序数为24，分子量约为52 g / mol（52 Cr，其最稳定的同位素）。
由于它具有牢固的金属键，因此具有较高的熔点（1907ºC）和沸点（2671ºC）。同样，其晶体结构使其成为非常致密的金属（7.19 g / mL）。
它不会与水反应形成氢氧化物，但会与酸反应。它与空气中的氧气氧化，通常会产生氧化铬，这是一种广泛使用的绿色颜料。
这些氧化物层会形成所谓的钝化层，从而保护金属免受进一步腐蚀，因为氧气无法穿透金属窦。
它的电子结构为4s 1 3d 5，所有电子均不成对，因此表现出顺磁性。但是，如果金属经受低温并获得其他特性（例如反铁磁性），则电子自旋会发生交配。
铬的化学结构
由Daniel Mayer和DrBob制作的原始PNG，通过Wikimedia Commons在用户Inkscape中进行了追溯：Stannered（晶体结构）
铬金属的结构是什么？铬以其纯净形式呈现出体心立方晶体结构（cc或bcc）。这意味着铬原子位于立方体的中心，立方体的边缘被其他铬占据（如上图所示）。
该结构导致具有高熔点和沸点以及高硬度的铬。根据能带理论，铜原子重叠其s和d轨道以形成导带。
因此，两个频带都充满了一半。为什么？由于其电子结构为4s 1 3d 5，并且作为s轨道，它可以容纳两个电子，而d轨道则为十个电子。然后，由它们的重叠形成的能带中只有一半被电子占据。
从晶体结构和金属键这两个角度，可以从理论上解释这种金属的许多物理性质。但是，都没有解释为什么铬可以具有各种氧化态或氧化数。
这将需要深入了解原子相对于电子自旋的稳定性。
氧化数
由于铬的电子构型为4s 1 3d 5，因此它最多可以获取一个或两个电子（Cr 1–和Cr 2–），或失去它们而获得不同的氧化数。
因此，如果铬失去电子，那将是4s 0 3d 5；如果他输了三个，则4s 0 3d 3；如果失去所有这些，或者是相同的，则它与氩气是等电子的。
铬不会仅凭一时的想法就失去或获得电子：必须存在一种能使它们从一个氧化数转变为另一个氧化数的物质，该物质会给予或接受它们。
铬具有以下氧化数：-2，-1、0，+ 1，+ 2，+ 3，+ 4，+ 5和+6。其中，+ 3，Cr 3+是最稳定的，因此是最主要的。其次是+ 6，Cr 6+。
铬（-2，-1和0）
铬是一种金属，因此极不可能获得电子，因此其性质就是捐赠它们。但是，它可以与配体配位，也就是说，通过配位键与金属中心相互作用的分子。
最著名的一种是一氧化碳（CO），它形成铬的六羰基化合物。
该化合物的分子式为Cr（CO）6，并且由于配体为中性且不提供任何电荷，因此Cr的氧化数为0。
在其他有机金属化合物（例如双（苯）铬）中也可以观察到这一点。在后者中，铬被两个苯环以三明治状分子结构包围：
来自Wikimedia Commons的Ben Mills
从这两种有机金属化合物中还可产生许多其他的Cr（0）化合物。
在盐与钠阳离子相互作用的地方发现了盐，这意味着Cr必须具有负氧化数才能吸引正电荷：Cr（-2），Na 2和Cr（-1），Na 2。
Cr（I）和Cr（II）
Cr（I）或Cr 1+是通过上述有机金属化合物的氧化而产生的。这是通过氧化诸如CN或NO的配体，从而形成例如化合物K 3来实现的。
在此，存在三个K +阳离子这一事实意味着铬配合物具有三个负电荷。同样配体CN -有助于5个负电荷，从而使Cr和NO之间，必须要增加两个正电荷（-5 + 2 = -3）。
如果NO为中性，则为Cr（II），但如果带正电荷（NO +），则为Cr（I）。
另一方面，Cr（II）化合物含量较高，其中包括：氯化铬（II）（CrCl 2），乙酸铬（Cr 2（O 2 CCH 3）4），氧化铬（Cr 2 II）（CrO），硫化铬（II）（CrS）等。
铬（III）
这是最稳定的一种，因为实际上它是铬酸根离子许多氧化反应的产物。也许其稳定性是由于其d 3电子结构，与其他两个更高能的电子相比，三个电子占据了三个较低能量的d轨道（d轨道加倍）。
该氧化值最有代表性的化合物是氧化铬（III）（Cr 2 O 3）。取决于与其配位的配体，复合物将显示一种颜色或另一种颜色。这些化合物的例子是：氯，铬（OH）3，CRF 3，3+等
尽管化学式乍看起来并没有显示出来，但铬通常在其配合物中有一个八面体配位球。也就是说，它位于八面体的中心，其顶点由配体（总共六个）定位。
Cr（IV）和Cr（V）
Cr 5+参与的化合物极少，这是由于所述原子的电子不稳定性所致，除了它易于氧化成Cr 6+的事实外，因为它相对于氩稀有气体是等电子的，因此更加稳定。
但是，可以在某些条件下（例如高压）合成Cr（V）化合物。同样，它们倾向于在中等温度下分解，由于它们不具有耐热性，因此使其不可能进行应用。其中一些是：CrF 5和K 3（O 2 2-是过氧化物阴离子）。
另一方面，Cr 4+相对更稳定，能够合成其卤代化合物：CrF 4，CrCl 4和CrBr 4。但是，它们也容易被氧化还原反应分解而产生具有更好氧化值（例如+3或+6）的铬原子。
Cr（VI）：铬酸盐-重铬酸盐对
2 2- + 2H +（黄色）=> 2- + H 2 O（橙色）
上式对应于两个铬酸盐离子的酸二聚以产生重铬酸盐。pH的变化会导致Cr 6+的金属中心周围的相互作用发生变化，这在溶液的颜色中也很明显（从黄色到橙色，反之亦然）。重铬酸盐由一个O 3 Cr-O-CrO 3桥组成。
六价铬化合物具有对人体和动物有害甚至致癌的特性。
怎么样？研究表明，CrO 4 2-离子通过硫酸盐转运蛋白的作用穿过细胞膜（实际上两个离子的大小相似）。
细胞内的还原剂将Cr（VI）还原为Cr（III），后者通过不可逆地与大分子（例如DNA）上的特定位点配位而积累。
一旦细胞被过量的铬污染，由于缺乏将其转运回膜的机制而无法离开。
铬用途
作为着色剂或颜料
铬具有广泛的应用范围，从用于不同类型织物的着色剂到在金属镀铬件中点缀金属部件的保护剂，可以用纯金属或Cr（III）化合物或铬（VI）。
例如，氟化铬（CrF 3）被用作羊毛呢料的着色剂。硫酸铬（Cr 2（SO 4）3），用于给搪瓷，陶瓷，油漆，油墨，清漆上色，还用于对金属进行镀铬；铬氧化物（Cr 2 O 3）也可用于需要吸引人的绿色的地方。
因此，任何具有强烈颜色的铬矿物质都注定会弄脏结构，但之后就出现了这些化合物是否对环境或个人健康有害的事实。
实际上，其有毒特性可用于保护木材和其他表面免受昆虫侵袭。
在铬或冶金中
还将少量的铬添加到钢中，以增强其抗氧化性并改善其光泽。这是由于这样的事实，即它能够形成灰色的碳化物（Cr 3 C 2），该碳化物在与空气中的氧气反应时具有很高的抵抗力。
由于可以将铬抛光到光滑的表面，因此铬具有银色的设计和颜色，是这些目的的廉价替代品。
营养品
一些人争论铬是否可以被认为是必需元素，即日常饮食中必不可少的元素。它在某些食品中的含量非常低，例如绿叶和西红柿。
同样，也有蛋白质补充剂来调节胰岛素活性并促进肌肉生长，就像聚烟酸铬一样。
它在哪里？
资料来源：
铬存在于多种矿物和宝石中，例如红宝石和祖母绿。提取铬的主要矿物是亚铬酸盐（MCr 2 O 4），其中M可以是与氧化铬有关的任何其他金属。这些地雷遍布南非，印度，土耳其，芬兰，巴西和其他国家。
每种来源都有一个或多个亚铬酸盐变体。这样，对于每种M（Fe，Mg，Mn，Zn等），都会产生不同的铬矿物。
为了提取金属，必须还原矿物，即，使铬金属中心通过还原剂的作用获得电子。这是用碳或铝完成的：
FeCr 2 O 4 + 4C => Fe + 2Cr + 4CO
另外，发现亚铬酸盐（PbCrO 4）。
通常，在任何可以用略微相似的离子半径替代Cr 3+离子的Al 3+的矿物中，它构成杂质，导致这种令人惊奇但有害的金属成为另一种天然来源。
参考文献
- Tenenbaum E.铬。摘自：chemistry.pomona.edu
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