Шилжилтийн металл: шинж чанар ба жагсаалт

Агуулгын хүснэгт:

Шилжилтийн металл: шинж чанар ба жагсаалт
Шилжилтийн металл: шинж чанар ба жагсаалт
Anonim

Үелэх системийн элементүүдийг үндсэн бүлгийн элементүүд, шилжилтийн металлууд, лантанидууд, актинидууд гэсэн дөрвөн төрөлд хуваадаг. Бүлгийн үндсэн элементүүдэд үелэх системийн хамгийн зүүн талд байрлах хоёр баганад идэвхтэй металлууд, баруун талд байгаа зургаан баганад метал, хагас металл, металл бус зэрэг орно. Эдгээр шилжилтийн металлууд нь үелэх системийн талуудын хооронд нэг төрлийн гүүр буюу шилжилтийн үүрэг гүйцэтгэдэг металл элементүүд юм.

Энэ юу вэ

Бүх химийн элементийн бүлгүүдээс шилжилтийн металлыг тодорхойлоход хамгийн хэцүү байж болох тул яг юу оруулах ёстой талаар янз бүрийн санал бодол байдаг. Тодорхойлолтуудын аль нэгний дагуу тэдгээр нь хэсэгчлэн дүүрсэн d-электрон дэд бүрхүүл (оршин суугч) бүхий аливаа бодисыг агуулдаг. Энэ тайлбар нь 3-р бүлэгт хамаарнаҮелэх системийн 12-р байр, хэдийгээр f-блок элементүүд (үелэх системийн дийлэнх хэсгийн доор байрлах лантанид ба актинид) нь мөн шилжилтийн металл юм.

Тэдний нэрийг 1921 онд хэрэглэж байсан Английн химич Чарльз Беригээс гаралтай.

шилжилтийн металл хром
шилжилтийн металл хром

Үелэх системд байршуулах

Шилжилтийн металлууд нь үелэх системийн IB-ээс VIIIB хүртэлх бүлэгт байрлах бүх цуваа юм:

  • 21-ээс (скандийн) 29-ны хооронд (зэс);
  • 39 (итри)-аас 47 (мөнгө);
  • 57-р (лантан)-аас 79-р (алт);
  • 89-р (актин)-аас 112-р (Коперник).

Сүүлийн бүлэгт лантанид ба актинид (f-элементүүд гэж нэрлэгддэг, тэдгээрийн тусгай бүлэг, бусад нь бүгд d-элементүүд) орно.

Шилжилтийн металлын жагсаалт

Эдгээр элементүүдийн жагсаалтыг үзүүлэв:

  • скандиум;
  • титан;
  • ванади;
  • chrome;
  • манган;
  • төмөр;
  • кобальт;
  • никель;
  • зэс;
  • цинк;
  • иттри;
  • циркон;
  • ниоби;
  • молибден;
  • технециум;
  • рутениум;
  • родиум;
  • палладий;
  • мөнгө;
  • кадми;
  • гафни;
  • тантал;
  • волфрам;
  • рениум;
  • осмиум;
  • иридиум;
  • platinum;
  • алт;
  • мөнгөн ус;
  • reserfodium;
  • dubnium;
  • seaborgium;
  • borium;
  • Хассием;
  • meitnerium;
  • Дармштадт;
  • Рентген;
  • ununbiem.
химийн элемент кобальт
химийн элемент кобальт

Лантанидын бүлгийг дараах байдлаар төлөөлдөг:

  • лантан;
  • цери;
  • praseodymium;
  • неодим;
  • прометиум;
  • самариум;
  • europium;
  • гадолиниум;
  • terbium;
  • dysprosium;
  • холмиум;
  • erbium;
  • тулий;
  • итербиум;
  • лютети.

Актинидууд нь:

  • актин;
  • ториум;
  • протактин;
  • уран;
  • нептуниум;
  • плутони;
  • америциум;
  • curium;
  • berkelium;
  • калифорни;
  • einsteinium;
  • fermiem;
  • mendelevium;
  • нобел;
  • лавренциум.

Онцлогууд

Нэгдэл үүсэх явцад металлын атомыг валентын s- ба p-электронууд, түүнчлэн d-электронууд болгон ашиглаж болно. Тиймээс ихэнх тохиолдолд d-элементүүд нь үндсэн дэд бүлгийн элементүүдээс ялгаатай нь хувьсах валентаар тодорхойлогддог. Энэ шинж чанар нь тэдний нарийн төвөгтэй нэгдэл үүсгэх чадварыг тодорхойлдог.

Тодорхой шинж чанарууд байгаа нь эдгээр элементийн нэрийг тодорхойлдог. Цувралын бүх шилжилтийн металлууд нь өндөр хайлах, буцалгах температуртай хатуу байдаг. Үелэх системээр зүүнээс баруун тийш шилжих тусам таван d-орбитал илүү дүүрдэг. Тэдгээрийн электронууд нь сул холбогддог бөгөөд энэ нь цахилгаан дамжуулах чанар, нийцлийг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.шилжилтийн элементүүд. Тэд мөн бага иончлох энергитэй (электрон чөлөөт атомаас холдох үед шаардлагатай).

шилжилтийн элемент зэс
шилжилтийн элемент зэс

Химийн шинж чанар

Шилжилтийн металлууд нь олон төрлийн исэлдэлтийн төлөв эсвэл эерэг цэнэгтэй хэлбэрийг харуулдаг. Тэд эргээд шилжилтийн элементүүдэд олон янзын ионы болон хэсэгчилсэн ионы нэгдлүүдийг үүсгэх боломжийг олгодог. Цогцолбор үүсэх нь d-орбиталуудыг хоёр энергийн дэд түвшинд хуваахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь тэдгээрийн олонх нь гэрлийн тодорхой давтамжийг шингээх боломжийг олгодог. Тиймээс өвөрмөц өнгөт уусмал, нэгдлүүд үүсдэг. Эдгээр урвалууд нь зарим нэгдлүүдийн харьцангуй бага уусах чадварыг нэмэгдүүлдэг.

Шилжилтийн металлууд нь цахилгаан болон дулаан дамжуулах өндөр чадвартайгаараа онцлог юм. Тэд уян хатан байдаг. Хослогдоогүй d-электронуудын улмаас ихэвчлэн парамагнит нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Тэд мөн өндөр катализаторын идэвхжилтэй.

Хүснэгтийн баруун талд байрлах үндсэн бүлэг болон шилжилтийн металлын элементүүдийн хоорондох зааг дахь элементүүдийн ангиллын талаар зарим нэг маргаан байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. Эдгээр элементүүд нь цайр (Zn), кадми (Cd), мөнгөн ус (Hg) юм.

шилжилтийн металлын ниоби
шилжилтийн металлын ниоби

Системчлэлийн асуудал

Үндсэн бүлэг эсвэл шилжилтийн металл гэж ангилах эсэх талаарх маргаан нь эдгээр ангиллын ялгаа тодорхойгүй байгааг харуулж байна. Тэдгээрийн хооронд тодорхой ижил төстэй талууд байдаг: тэдгээр нь метал шиг харагддаг, уян хатан байдагхуванцар, тэдгээр нь дулаан, цахилгаан дамжуулж, эерэг ион үүсгэдэг. Цахилгаан гүйдлийн хоёр шилдэг дамжуулагч нь шилжилтийн металл (зэс) ба үндсэн бүлгийн элемент (хөнгөн цагаан) байдаг нь хоёр бүлгийн элементүүдийн физик шинж чанар хэр зэрэг давхцаж байгааг харуулж байна.

паллади элемент
паллади элемент

Харьцуулсан шинж чанар

Үндсэн болон шилжилтийн металлын хооронд ч ялгаа бий. Жишээлбэл, сүүлийнх нь үндсэн бүлгийн төлөөлөгчдөөс илүү цахилгаан сөрөг байдаг. Тиймээс тэд ковалент холбоо үүсгэх магадлал өндөр байдаг.

Үндсэн бүлгийн металл ба шилжилтийн металлын өөр нэг ялгааг тэдгээрийн үүсгэсэн нэгдлүүдийн томъёоноос харж болно. Эхнийх нь эерэг ионуудын цэнэгийг тэнцвэржүүлэхэд зөвхөн сөрөг ионууд хангалттай байдаг давс (NaCl, Mg 3 N 2, CaS гэх мэт) үүсгэх хандлагатай байдаг. Шилжилтийн металууд нь FeCl3, HgI2 эсвэл Cd (OH)2 зэрэг ижил төстэй нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь үндсэн бүлгийн металлуудаас илүү олон удаа FeCl4-, HgI42- ба Cd (OH)42- зэрэг цогцолбор үүсгэдэг. илүүдэл сөрөг ион.

Үндсэн бүлэг болон шилжилтийн металлын ионуудын өөр нэг ялгаа нь ус эсвэл аммиак зэрэг төвийг сахисан молекулуудтай тогтвортой нэгдлүүдийг амархан үүсгэдэг явдал юм.

Зөвлөмж болгож буй: