4族元素
外觀
4族元素(又稱鈦族元素)是指元素週期表上第4族(ⅣB族)的元素,位於3族元素與5族元素之間。4族元素包含鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鑪(Rf),均為過渡金屬元素,其中鑪為人造元素,具極高的放射性。
本族的元素皆為堅硬且耐腐蝕的難熔金屬,能夠在表面形成堅固的鈍氧化物保護膜,阻止氧化持續,因此反應性不高。
特性對比
[編輯]名稱 | 鈦 | 鋯 | 鉿 | 鑪 |
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熔點 | 1941 K (1668 °C) | 2130 K (1857 °C) | 2506 K (2233 °C) | 2400 K (2100 °C)(推測)[1][2] |
沸點 | 3560 K (3287 °C) | 4682 K (4409 °C) | 4876 K (4603 °C) | 5800 K (5500 °C)(推測)[1][2] |
密度 | 4.507 g·cm−3 | 6.511 g·cm−3 | 13.31 g·cm−3 | 23 g·cm−3(推測)[1][2] |
外觀 | 金屬銀色 | 銀白色 | 銀灰色 | 銀色 (推測)[1][2] |
原子半徑 | 140 pm | 155 pm | 155 pm | 150 pm (推測)[2] |
由於受到第6週期鑭系收縮的影響,鉿的原子半徑幾乎與鋯相等,造成鉿與鋯的化學性質極為相似,因此難以用化學方法將兩者分離,但偏偏自然界中的鉿總是與鋯共生,而鋯的含量往往要比鉿高得多,因此鉿元素一直到西元1923年才被發現,比鋯晚了134年。
左方一族: | 4族元素 第4族 |
右方一族: |
3族元素 | 5族元素 |
參考文獻
[編輯]- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Chemical Data. Rutherfordium - Rf (頁面存檔備份,存於互聯網檔案館), Royal Chemical Society
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Haire, Richard G. Transactinides and the future elements. Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (編). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements 3rd. Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. 2006. ISBN 1-4020-3555-1.