2023年,我国d区元素周期表包含的元素有:钪(Sc)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、锗(Ge)、砷(As)、硒(Se)、溴(Br)、氪(Kr)。这些元素位于周期表的第四周期和第五周期,具有较多的工业应用。
2023年的一天,我正在图书馆的角落里,一边翻阅着那本尘封的《元素周期表》,一边想着那些我曾在实验中接触过的d区元素。记得那次在化学实验室,我们用铂丝加热氯气,氯气在铂丝上燃烧,发出蓝绿色的火焰,我清楚地看到了铂丝上形成了一层薄薄的白色薄膜,那是由氯气和铂反应生成的氯化铂。等等,我突然想到,那时候我们班上的小明,总是记不住这些元素的名字和性质,他是不是也在那个场景里呢?
地点:大学化学实验室 时间:2023年4月 具体数字:铂丝直径0.2mm
d区元素,它们有着独特的电子排布,比如铜,电子排布为[Ar]3d^104s^1,这就是它为何在常温下呈现紫红色金属光泽的原因。等等,还有个事,我记得当时我在网上看到一个有趣的视频,讲的是如何用不同金属的盐溶液在电路板上绘制图案,那也是d区元素在生活中的一个小应用。
d区元素,它们的存在,让我看到了科学的魅力,也让我更加热爱化学这门学科。但是,这些元素背后的原理,我们是否真的理解了呢?
d区元素周期表啊,这个得说,自从2008年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了新的元素周期表,d区元素就变得更加清晰了。d区元素,顾名思义,就是那些在元素周期表中d轨道有电子填充的元素,主要分布在第3到第12族。
说实话,我当时也没想明白,为啥这些元素要单独分出来,后来查了资料才知道,主要是为了区分它们的电子排布和化学性质。比如,第4周期的d区元素有钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)和铜(Cu),这些元素都是过渡金属,它们的化学性质比较相似,但具体到每个元素,那可就各有特点了。
拿铁(Fe)来说,它是地球上最常见的金属元素之一,用途广泛,从钢铁制造到生物体内都是不可或缺的。再比如铜(Cu),这个元素在人类历史上可是有着悠久的使用历史,早在公元前3000年左右,古埃及人就开始使用铜了。
至于渗透率嘛,这个在d区元素里倒不好直接类比,因为渗透率通常是指某种物质在某种条件下的通过能力,而在元素周期表中,我们更关注的是它们的电子排布和化学性质。不过,如果你非要说的话,那咱们可以这么理解:d区元素在周期表中的位置,就像是它们在化学世界中的“知名度”,用的人多了,研究的人也就多了。