12族元素

✍ dations ◷ 2025-04-12 01:11:48 #元素周期表

固体、液体、气体

12族元素(常称锌族元素)是指元素周期表上第12族(ⅡB族)的元素,位于11族元素和硼族元素之间。12族元素包含锌(Zn)、镉(Cd)、汞(Hg)、鿔(Cn),均为过渡金属元素,其中鿔为人造元素,具极高的放射性。

与其它族的过渡金属相比,本族元素的熔点和沸点相对较低,而且随着原子序数的增加,其熔点和沸点也愈来愈低,例如汞在室温下是液态的金属,而据推测鿔在常温下应亦以液态存在。

本族元素的低熔点在于其电子排布及相对论效应。例如汞的电子排布是 4f14 5d10 6s2。最外的球状的电子层6s已经满了,而且由于相对论的效应造成此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电子的运动速度非常快,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,使汞成为一种在室温下以液态存在的金属。由于汞的外层电子的惰性,汞蒸汽具有惰性气体的特征。而根据分析数据表明,鿔的挥发性比汞高,在常温下亦是以液态存在,且似乎也具有惰性气体的属性,完全具有12族中的最重元素的应有属性。

 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(℃)

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