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12族元素

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

12族元素是在元素周期表中第12的一系列元素,它包括Uub四个过渡金属。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,其熔点和沸点约低。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。

[编辑] 参考资料

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