12族元素

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12
周期
4 30
 Zn 
5 48
 Cd 
6 80
 Hg 
7 112
 Cn 

12族元素是在元素周期表中第12的一系列元素,它包括四个过渡金属,位铜族元素硼族元素之间。与其它族的过渡金属相比12族的元素的熔点沸点比较低,而且在族内原子序数越高,其熔点和沸点越低。比如汞在室温下是液态的。

对右表的注释: 过渡金属 蓝色的原子序数表示元素是液态的 黑色的原子序数表示元素是固态的 实线边框表示元素在地球形成前就已存在 虚线边框表示元素是人工合成元素

这个族的元素的低熔点(尤其是汞)在于其电子排布相对论效应[1]。汞的电子排布是[Kr] 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 6s2。最外的球状的電子層6s已经满了,而且由于相对论的效应这个层离原子核的距离比较近。其原因在于汞本身的原子序数已经比较高了,因此其原子核的正电荷比较高,这使得汞的电子层中的电子的运动非常快。快到在计算其运动时必须顾及到狭义相对论的现象,其质量增高,导致s轨道的大小和能量降低。

这两个效应的结果是汞的外电子层被束缚得比较紧,因此汞原子间无法形成非常强的金属键。其结果是一种在室温下液态的金属。由于汞的外层电子的惰性汞蒸汽具有惰性气体的特征。

性质的比较[编辑]

 元素名称 

元素符号

原子半径nm

主要化合价

状态标况

单质熔点

单质沸点(℃)

Zn 0.125 0,+2 固体 419.4 907
Cd 0.148 0,+2 固体 320.9 763.3
Hg 0.126 0,+1,+2 液体 -38.89 357
左方一族: 12族元素
第12族
右方一族:
11族元素 硼族元素

参考资料[编辑]

  1. ^ World Records in Chemistry Hans-Jürgen Quadbeck-Seeger (Editor), Rüdiger Faust, Günter Knaus, Ulrich Siemeling 1999 ISBN 3-527-29574-7