12族元素 - Wikiwand
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12族元素

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12族元素在週期表中的位置
氫(非金屬)
氦(惰性氣體)
鋰(鹼金屬)
鈹(鹼土金屬)
硼(類金屬)
碳(非金屬)
氮(非金屬)
氧(非金屬)
氟(鹵素)
氖(惰性氣體)
鈉(鹼金屬)
鎂(鹼土金屬)
鋁(貧金屬)
矽(類金屬)
磷(非金屬)
硫(非金屬)
氯(鹵素)
氬(惰性氣體)
鉀(鹼金屬)
鈣(鹼土金屬)
鈧(過渡金屬)
鈦(過渡金屬)
釩(過渡金屬)
鉻(過渡金屬)
錳(過渡金屬)
鐵(過渡金屬)
鈷(過渡金屬)
鎳(過渡金屬)
銅(過渡金屬)
鋅(過渡金屬)
鎵(貧金屬)
鍺(類金屬)
砷(類金屬)
硒(非金屬)
溴(鹵素)
氪(惰性氣體)
銣(鹼金屬)
鍶(鹼土金屬)
釔(過渡金屬)
鋯(過渡金屬)
鈮(過渡金屬)
鉬(過渡金屬)
鍀(過渡金屬)
釕(過渡金屬)
銠(過渡金屬)
鈀(過渡金屬)
銀(過渡金屬)
鎘(過渡金屬)
銦(貧金屬)
錫(貧金屬)
銻(類金屬)
碲(類金屬)
碘(鹵素)
氙(惰性氣體)
銫(鹼金屬)
鋇(鹼土金屬)
鑭(鑭系元素)
鈰(鑭系元素)
鐠(鑭系元素)
釹(鑭系元素)
鉕(鑭系元素)
釤(鑭系元素)
銪(鑭系元素)
釓(鑭系元素)
鋱(鑭系元素)
鏑(鑭系元素)
鈥(鑭系元素)
鉺(鑭系元素)
銩(鑭系元素)
鐿(鑭系元素)
鑥(鑭系元素)
鉿(過渡金屬)
鉭(過渡金屬)
鎢(過渡金屬)
錸(過渡金屬)
鋨(過渡金屬)
銥(過渡金屬)
鉑(過渡金屬)
金(過渡金屬)
汞(過渡金屬)
鉈(貧金屬)
鉛(貧金屬)
鉍(貧金屬)
釙(貧金屬)
砹(類金屬)
氡(惰性氣體)
鈁(鹼金屬)
鐳(鹼土金屬)
錒(錒系元素)
釷(錒系元素)
鏷(錒系元素)
鈾(錒系元素)
鎿(錒系元素)
鈈(錒系元素)
鎇(錒系元素)
鋦(錒系元素)
錇(錒系元素)
鐦(錒系元素)
鎄(錒系元素)
鐨(錒系元素)
鍆(錒系元素)
鍩(錒系元素)
鐒(錒系元素)
鑪(過渡金屬)
觀(過渡金屬)
譎(過渡金屬)
訏(過渡金屬)
譆(過渡金屬)
䥑(預測為過渡金屬)
鐽(預測為過渡金屬)
錀(預測為過渡金屬)
鎶(過渡金屬)
鉨(預測為貧金屬)
鈇(貧金屬)
鏌(預測為貧金屬)
鉝(預測為貧金屬)
鿬(預測為鹵素)
鿫(預測為惰性氣體)
11族  硼族
IUPAC族編號 12
以元素的命名 鋅族元素
CAS族編號
(US, pattern A-B-A)
IIB
舊IUPAC族編號
(Europe, pattern A-B)
IIB

↓ 週期
4
(Zn)
30 過渡金屬
5
(Cd)
48 過渡金屬
6
(Hg)
80 過渡金屬
7 (Cn)
112 過渡金屬

圖例
原始核素英語primordial element
放射性元素
原子序顏色:

固體液體氣體

12族元素(常稱鋅族元素)是指元素週期表上第12ⅡB族)的元素,位於11族元素硼族元素之間。12族元素包含(Zn)、(Cd)、(Hg)、(Cn),均為過渡金屬元素,其中鎶為人造元素,具極高的放射性

與其它族的過渡金屬相比,本族元素的熔點沸點相對較低,而且隨着原子序數的增加,其熔點和沸點也愈來愈低,例如汞在室溫下是液態的金屬,而鎶甚至可能為第一種在室溫下呈氣態的金屬(第二種是)。

本族元素的低熔點在於其電子排佈相對論效應[1]。例如汞的電子排佈是[Xe] 4f14 5d10 6s2。最外的球狀的電子層6s已經滿了,而且由於相對論的效應造成此層離原子核的距離比較近。其原因在於汞本身的原子序數已經比較高了,因此其原子核的正電荷比較高,這使得汞的電子層中電子的運動速度非常快,快到在計算其運動時必須顧及到狹義相對論的現象,其質量增高,導致s軌域的大小和能量降低。這兩個效應的結果是汞的外電子層被束縛得比較緊,因此汞原子間無法形成非常強的金屬鍵,使汞成為一種在室溫下以液態存在的金屬。由於汞的外層電子的惰性,汞蒸汽具有惰性氣體的特徵。而根據分析數據表明,鎶的揮發性比汞高,在常溫下甚至可能以氣態存在,且似乎也具有惰性氣體的屬性,完全具有12族中的最重元素的應有屬性。[2]

特性對比

 元素名稱 

元素符號

原子半徑nm

主要化合價

狀態標況

單質熔點

單質沸點(℃)

Zn 0.125 0,+2 固體 419.4 907
Cd 0.148 0,+2 固體 320.9 763.3
Hg 0.126 0,+1,+2 液體 -38.89 357
Cn 0.122(推測)[3][4] 0,+1,+2,+4(推測)[3][2][4] 氣體(推測)[5] 不詳 不詳
左方一族: 12族元素
第12族
右方一族:
11族元素 硼族元素

參考資料

  1. ^ World Records in Chemistry Hans-Jürgen Quadbeck-Seeger (Editor), Rüdiger Faust, Günter Knaus, Ulrich Siemeling 1999 ISBN 3-527-29574-7
  2. ^ 2.0 2.1 H. W. Gäggeler. Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements (PDF). Paul Scherrer Institute: 26–28. 2007. (原始內容 (PDF)存檔於2012-02-20). 
  3. ^ 3.0 3.1 Hoffman, Darleane C.; Lee, Diana M.; Pershina, Valeria. Transactinides and the future elements. (編) Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements 3rd. Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. 2006. ISBN 1-4020-3555-1. 
  4. ^ 4.0 4.1 Fricke, Burkhard. Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties. Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry. 1975, 21: 89–144 [4 October 2013]. doi:10.1007/BFb0116498. 
  5. ^ Soverna S 2004, 'Indication for a gaseous element 112,' 互聯網檔案館存檔,存檔日期2007-03-29. in U Grundinger (ed.), GSI Scientific Report 2003, GSI Report 2004-1, p. 187, ISSN 0174-0814
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12族元素
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