過渡元素的通性-資料下載頁
2024-10-09 15:43本頁面
【正文】 銀 、 金是人類發(fā)現(xiàn)最早的單質(zhì)態(tài)礦物 。 金主要以單質(zhì)形式存在于巖石或沙礫中 。 銅和銀還有硫化物 、 氯化物礦 ， 銅還有碳酸鹽礦 ， 有貨幣金屬 (Currency metals)之稱 ● 性質(zhì) —— 物理性質(zhì) 銅銀金有特征顏色 ， 分別為：紫紅 、 銀白 、 金黃。 銅銀金很柔軟 ， 有極好的延展性和可塑性 ， 金尤其如此 。 1g金可碾壓成只有 230個原子厚度 ， 約 1m2的薄片 ， 拉成 20μ m直徑長達(dá) 165m的金線 。 它們都是熱和電的良導(dǎo)體 ， 銀在所有金屬中具有最佳導(dǎo)電性 ， 所以都是電子和電氣工業(yè)的重要物資 。 銅質(zhì)合金 ， 如黃銅 、 青銅和白銅分別用作儀器零件和刀具 2022/10/23 38 —— 化學(xué)性質(zhì) ?銅族元素都是不活潑金屬， Cu— Ag— Au活潑性遞減 ?都可形成 +1， +2， +3氧化態(tài)的化合物， Cu(+2)最穩(wěn)定 , Ag(+1)和Au(+1)最穩(wěn)定 ?常溫不與非氧化性酸反應(yīng)，銅和銀溶于濃硫酸和濃硝酸中，金只溶于王水，通氧下，銅可溶于加熱的硫酸和鹽酸 Cu + 2H2SO4 （濃） ===== CuSO4 + 2H2O + SO2 3Ag + 4HNO3 ===== 3AgNO3 + 2H2O + NO Au + 4HCl + HNO3 ===== HAuCl4 + 2H2O +NO 2Cu + 2H2SO4 + O2 ===== 2CuSO4 + 2H2O 2Cu + 8HCl（濃，熱） ===== 2H3[CuCl4] + H2 2022/10/23 39 ?銅在空氣中加熱時可與氧發(fā)生反應(yīng)生成黑色氧化銅，而金、銀加熱也不與氧作用。銅在潮濕的空氣中可以生銹： 2Cu + H2O + CO2 + O2 ===== Cu2(OH)2CO3 ?銅銀金它們都能與 CN— 等簡單配體形成穩(wěn)定配合物 2022/10/23 40 2. 鉑系金屬 自學(xué) ● 分布 —— 鉑系金屬按照密度大小分為兩組 ， 釕 、 銠 、 鈀密度約為12g/cm3， 稱輕鉑系元素；鋨 、 銥 、 鉑密度約為 22g/cm3， 稱重鉑系元素 。 它們性質(zhì)非常相似 ， 在自然界共生 ， 統(tǒng)稱鉑系元素 —— 它們在自然界可以游離態(tài)存在 ， 如鉑礦和鋨銥礦 ， 也可共生于銅和鎳的硫化物中 ， 在電解精練銅和鎳后 ， 鉑系金屬和金銀常以陽極泥的形式存在于電解槽中 —— 鉑系金屬原子的價電子構(gòu)型分別是： Ru： 4d75s1； Rh： 4d85s1； Pd： 4d10； Os： 5d66s2； Ir： 5d76s2； Pt： 5d96s1 與核外電子排布規(guī)律不完全一致 。 原因： 4d和 5s及 5d和 6s能級差與 3d和 4s相比更小 ， 更易發(fā)生能級交錯 ， 導(dǎo)致原子最外層電子有從ns進(jìn)入 （ n1） d的更強(qiáng)趨勢 ， 這種趨勢隨原子序數(shù)增大而增強(qiáng) 2022/10/23 41 ● 性質(zhì)和用途 —— 除鋨呈藍(lán)灰色 ， 其余均呈銀白色 。 熔沸點高 ， 密度大 ， 釕鋨硬而脆 ， 其余韌性 、 延展性好 —— 吸收氣體 ， 特別氫氣和氧氣 。 優(yōu)良的 催化劑 ：鉑是烯烴和炔烴氧化和氨氧化合成硝酸的催化劑；釕是苯氫化作用的催化劑 —— 化學(xué)惰性 ， 在常溫下不與氧 、 氟 、 氮等非金屬反應(yīng) ， 具有極高的抗腐蝕性能 。 Ru、 Rh、 Ir和塊狀的 Os不溶于王水 。 Pd和 Pt相對較活潑 ， 可溶于王水 ， Pd可溶于濃硝酸和濃硫酸 。 在有氧化劑如KNO KClO3存在時 ， 鉑系金屬與堿共熔可轉(zhuǎn)化成可溶性化合物 —— 鉑可做蒸發(fā)皿 、 坩堝和電極；鉑及其鉑銠合金可制熱電偶 ，鉑銥合金可制造金筆的筆尖和國際標(biāo)準(zhǔn)米尺 。 鉑的配合物順鉑 ——順 [Pt(NH3)2Cl2] 是 重 要 的 抗 癌 藥 物 。 {[Pt(NH3)4][PtCl4]}n 和{[Pt(NH3)2Cl2] [Pt(NH3)2Cl4]}n是很有發(fā)展前途的半導(dǎo)體材料 2022/10/23 42 易熔金屬 ● 分布 —— IIB族的鋅 Zn、 鎘 Cd、 汞 Hg； IIIA族的鎵 Ga、 銦 In、 鉈 Tl；IVA族的鍺 Ge、 錫 Sn、 鉛 Pb九種元素 —— Zn、 Cd、 Hg價電子構(gòu)型分別為 3d104s2， 4d105s2 和 4f145d106s2, 穩(wěn)定氧化態(tài)為 +2，汞可以 Hg2+2的形式，呈 +1氧化態(tài) 鋅 30Zn 鎵 31Ga 鍺 32Ge 鎘 48Cd 銦 49In 錫 50Sn 汞 80Hg 鉈 81Tl 鉛 82Pb 2022/10/23 43 ● 性質(zhì)和用途 —— 汞是常溫下唯一的液態(tài)金屬 ， 且在 273K~473K之間體積膨脹系數(shù)很均勻 ， 不潤濕玻璃 ， 用來制造溫度計 。 汞的密度很大 （） ， 蒸汽壓低 ， 用于制造壓力計 ， 還可用于高壓汞燈和日光燈 。 汞有劇毒 Zn Cd Hg 熔點 /K 沸點 /K 1180 1038 原子化焓 / （ kJ/mol） 2022/10/23 44 ?? 汞能溶解許多金屬，如鈉、鉀、銀、金、鋅、鎘、錫、鉛和鉈等而形 汞齊 （ amalgam）。 Na— Hg齊反應(yīng)平穩(wěn)，是有機(jī)合成的常用還原劑，銀、錫、銅汞齊做牙齒的填充材料。鉈汞齊在 213K才凝固，可做低溫溫度計 ?? 鋅和鎘主要用于電鍍鍍層 、 電池工業(yè)和催化劑 ?? 鋅 、 鎘 、 汞的活潑性由 Zn— Cd— Hg依次遞減 。 鋅和鎘能與稀酸反應(yīng)放出氫氣 ， 汞不與非氧化性酸作用 ， 但可溶于硝酸 。 鋅不同于鎘和汞 ， 還可與強(qiáng)堿反應(yīng)生成 [Zn(OH)4]2。 在干燥的空氣中 ， 它們都很穩(wěn)定 ， 當(dāng)加熱到足夠溫度時 ， 鋅和鎘可以在空氣中燃燒 ， 生成氧化物 ， 而汞氧化很慢 。 它們都具有形成各種配合物的能力 2022/10/23 45 ?? 鋅是人體必須的微量元素，鎘和汞有劇毒 ?? 鎵銦鉈和鍺都是稀散元素，具有低熔點和半導(dǎo)體特性，在電子工業(yè)領(lǐng)域有重要應(yīng)用 ?? 錫是我國的豐產(chǎn)元素。云南錫礦聞名于世。錫和鉛都是重要的低熔點合金元素，如青銅時代的青銅就是錫鋅銅合金，印刷業(yè)的鉛字也是錫鉛銻合金。錫還大量用于制造馬口鐵。鉛還大量用于制造鉛蓄電池和電纜皮，另外由于它密度大，且對放射性穩(wěn)定而做放射性防護(hù)材料 作 業(yè) 金屬可分為哪 8類，各包括哪些元素 何為鑭系收縮，對元素的性質(zhì)有哪些影響 P708 1
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