關於幾種常見的金屬元素。
密度:4.54
熔點:1660.0
沸點:3287.0
所屬周期:4
所屬族數:IVB
原子半徑:2
離子半徑:0.61(+3)
***價半徑:1.32
元素描述:富有光澤的灰黑色金屬,在地殼中含量第九(百萬分之5700)。能被高度拋光,而且相對不易生銹。
元素來源:通常存在於鈦鐵礦(FeTiO3)或金紅石(TiO2)中,也見於鈦-鐵復合磁鐵礦、榍石(CaTiSiO5)和鐵礦中。將二氧化鈦、碳和氯氣***熱可制得四氯化鈦,然後在氬氣氛中***熱四氯化鈦與鎂蒸氣可得到純鈦。
元素用途:因為鈦金屬堅韌、耐酸性好,所以應用在多種合金中。白色顏料二氧化鈦(TiO2)覆蓋其他材料表面效果極佳,用於繪畫、橡膠、造紙……等等許多領域。
V 元素原子量:50.94
原子體積:(立方厘米/摩爾)8.78
元素在海水中的含量:(ppm)
太平洋表面 0.0016
元素在太陽中的含量:(ppm)0.4
地殼中含量:(ppm)160
質子數:23
中子數:37
原子序數:23
所屬周期:4
所屬族數:VB
電子層分布:2-8-11-2
晶體結構:晶胞為體心立方晶胞,每個晶胞含有2個金屬原子。
密度 6.11
熔點 1917℃
沸點 約3400℃
性狀 淺灰色金屬,有延性,很堅硬、無磁性。
溶解情況 溶於氫氟酸、硝酸和王水
用途 主要用於制合金鋼和催化劑
制備和來源 礦物有綠硫釩礦、釩鉀鈾礦和褐鉛礦等。可用碳、矽、鋁還原五氧化二釩制得。在多惰性氣氛中,用鈉或鎂還原四氯化釩可制得較純的釩。
Cr
壹種金屬元素,符號Cr,質硬而脆,抗腐蝕性強。用於電鍍和制造特種鋼。
元素類型:金屬元素
原子體積:(立方厘米/摩爾) 7.23
元素在太陽中的含量:(ppm) 20
元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.00015
地殼中含量:(ppm)100
質子數:24
中子數:28
原子序數:24
電子層分布:2-8-13-1
晶體結構:晶胞為體心立方晶胞,每個晶胞含有2個金屬原子。
單質密度: 7.19 g/cm3
單質熔點: 1857.0 ℃
單質沸點: 2672.0 ℃
原子半徑: 1.85 埃
離子半徑: 0.62(+3) 埃
***價半徑: 1.18 埃
聲音在其中的傳播速率:(m/S)5940
電負性: 1.66
來源與用途
自然界中主要以鉻鐵礦FeCr2O4形式存在。由氧化鉻用鋁還原,或由鉻氨礬或鉻酸經電解制得。 按照在地殼中的含量,鉻屬於分布較廣的元素之壹。它比在它以前發現的鈷、鎳、鉬、鎢都多。這可能是由於鉻的天然化合物很穩定,不易溶於水,還原比較困難。有人認為沃克蘭取得的金屬鉻可能是鉻的碳化物。 鉻用於制不銹鋼,汽車零件,工具,磁帶和錄像帶等。 鉻鍍在金屬上可以防銹,也叫可多米,堅固美觀。 鉻可用於制不銹鋼。紅、綠寶石的色彩也來自於鉻。作為現代科技中最重要的金屬,以不同百分比熔合的鉻鎳鋼千變萬化,種類繁多,令人難以置信。 鉻的毒性與其存在的價態有關,六價鉻比三價鉻毒性高100倍,並易被人體吸收且在體內蓄積,三價鉻和六價鉻可以相互轉化.天然水不含鉻;海水中鉻的平均濃度為0.05ug/l;飲用水中更低.鉻的汙染源有含鉻礦石的加工、金屬表面處理、皮革鞣制、印染等排放的汙水。
鉻是人體必需的微量元素,在肌體的糖代謝和脂代謝中發揮特殊作用。三價的鉻是對人體有益的元素,而六價鉻是有毒的。人體對無機鉻的吸收利用率極低,不到1%;人體對有機鉻的利用率可達10-25%。鉻在天然食品中的含量較低、均以三價的形式存在。 確切地說,鉻的生理功能是與其它控制代謝的物質壹起配合起作用,如激素、胰島素、各種酶類、細胞的基因物質(DNA和RNA)等。 鉻的生理功能主要有: 1.體內葡萄糖耐量因子(glucose tolerance factor,GTF)的重要組成成分:GTF是由三價鉻、煙酸、谷氨酸、甘氨酸和含硫氨基酸組成的活性化合物,它能增強胰島素的生物學作用,可通過活化葡萄糖磷酸變位酶而加快體內葡萄糖的利用,並促使葡萄糖轉化為脂肪。 2.影響脂類代謝:鉻能抑制膽固醇的生物合成,降低血清總膽固醇和三酰甘油含量以及升高高密度脂蛋白膽固醇含量。老年人缺鉻時易患糖尿病和動脈粥樣硬化。 3.促進蛋白質代謝和生長發育:鉻在核蛋白中含量較高,研究發現它能促進RNA的合成,鉻還影響氨基酸在體內的轉運。鉻攝入不足時,實驗動物可出現生長遲緩。
正常健康成人每天尿裏流失約1微克鉻。 啤酒酵母、廢糖蜜、幹酪、蛋、肝、蘋果皮、香蕉、牛肉、面粉、雞以及馬鈴薯等為鉻的主要來源。
鉻為皮膚變態反應原,可引起過敏性皮炎或濕疹,病程長,久而不愈。如對眼睛和黏膜有很強的刺激性,對皮膚有中度刺激性,吸入還可導致肺栓塞和肝損害。我國和歐盟等有關國家的相關規定中均把這兩種元素列為化妝品禁用物質
Mn
元素原子量:54.94
元素類型:金屬元素
體積彈性模量:120(GPa)
原子化焓:280.3 (kJ /mol @25℃)
熱容:26.32 J /(mol· K)
導電性:0.0069510^6/(cm ·Ω )
原子體積:7.39(立方厘米/摩爾)
元素在太陽中的含量:10(ppm)
元素在海水中的含量:太平洋表面:0.0001(ppm)
地殼中含量:950(ppm)
質子數:25
中子數:30
原子序數:25
所屬周期:3
所屬族數:VIIB
電子層分布:2-8-13-2
氧化態:
主要: Mn+2
其它:Mn-3, Mn-2, Mn-1, Mn0, Mn+1, Mn+3, Mn+4, Mn+5, Mn+6, Mn+7
晶體結構:晶胞為體心立方晶胞,每個晶胞含有2個金屬原子。
晶胞參數:
a = 891.25 pm
b = 891.25 pm
c = 891.25 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
莫氏硬度:6
電離能 (kJ /mol)
M - M+ 717.4
M+ - M2+ 1509.0
M2+ - M3+ 3248.4
M3+ - M4+ 4940
M4+ - M5+ 6990
M5+ - M6+ 9200
M6+ - M7+ 11508
M7+ - M8+ 18956
M8+ - M9+ 21400
M9+ - M10+ 23960
聲音在其中的傳播速率:5150(m/S)
元素描述:
銀白色金屬,質堅而脆。密度7.20克/厘米3。熔點1244+3℃,沸點2097℃。化合價+2、+3、+4、+6和+7。其中以+2(Mn2+的化合物)、+4(二氧化錳,為天然礦物)和+7(高錳酸鹽,如KMnO4)為穩定的氧化態。在固態狀態時它以四種同素異形體存在,α錳(體心立方),β錳(立方體),γ錳(面心立方),δ錳(體心立方)。電離能為7.435電子伏特。在空氣中易氧化,生成褐色的氧化物覆蓋層。它也易在升溫時氧化。氧化時形成層狀氧化銹皮,最靠近金屬的氧化層是MnO,而外層是Mn3O4。在高於800℃的溫度下氧化時,MnO的厚度逐漸增加,而Mn3O4層的厚度減少。在800度以下出現第三種氧化層Mn2O2。在約450℃以下最外面的第四層氧化物MnO2是穩定的。能分解水,易溶於稀酸,並有氫氣放出,生成二價錳離子。
元素來源:
重要的礦物是軟錳礦、輝錳礦和褐錳礦等。可用鋁熱法還原軟錳礦制得。
元素用途:
冶金工業中用來制造特種鋼;鋼鐵生產上用錳鐵合金作為去硫劑和去氧劑
Fe
密度7.86g/cm3。
熔點1535℃。沸點2750℃。
氧化態+2,+3,+6。
銀白色,具鐵磁性金屬。有α、β、γ、δ四種變體。
導電、導熱性能均好。化學性質較活潑,有還原性。溶於稀酸。在濃硝酸或冷濃硫酸中可被鈍化。與硫、氯***熱發生反應,高溫下能與碳、矽、磷反應,不與氮直接化合。紅熱的鐵能與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣。鐵的礦物有赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵、黃鐵礦等。用氫氣還原純氧化鐵可制得純鐵。
鐵及其化合物主要用於制造磁鐵、染料和磨料。還原性鐵粉大量用於冶金。鐵是人體中重要的微量元素之壹。
Co
CO壹氧化碳(carbon monoxide)
在通常狀況下,壹氧化碳是無色、無臭、無味、有毒的氣體,熔點—199℃,沸點—191.5℃。標準狀況下氣體密度為l.25g/L,和空氣密度(標準狀況下1.293g/L相差很小,這也是容易發生煤氣中毒的因素之壹。它為中性氣體。不溶於酸或堿的溶液,難溶於水,通常情況下1體積水僅能溶解約0.023體積的壹氧化碳,25℃時溶解度為0.0026g/100g水
分子結構:壹氧化碳分子為極性分子,分子形狀為直線形。
Ni
原子序數28。
穩定同位素:58,60,61,62,64。
原子量58.6934。銀白色金屬。很硬。富延展性。能被磁鐵吸引。
密度8.908。
熔點1455℃。沸點2837℃。
化合價+2和+3。
有很好的耐腐蝕性。在空氣中不被氧化。耐強堿。與鹽酸和硫酸作用也很緩慢。但溶於硝酸。用於制不銹鋼、鎳與鐵、銅、鉻、鈷等的合金、鎳幣、催化劑、堿電池以及航天工業等。鎳的礦物的紅鎳礦、矽鎳礦、針硫鎳礦等。可由礦石經煆燒成氧化物後用水煤氣或碳還原而得。高純度鎳用電解法制得。
Cu
性質:常含少量的銀。銅紅色,有時表面上有些藍綠色的薄膜。金屬光澤很強。等軸晶系。成樹枝狀或葉片狀的集合體。無解理。斷口呈鋸齒狀。
密度8.5~8.9。硬度2.5~3.0。
富延展性,有良好的導電性和導熱性。用於提煉銅和制備銅化合物。
常見於硫化銅礦床的氧化帶下部,與赤銅礦、孔雀石等伴生。
Zn
原子序數30。穩定同位素64,66,67,68,70。
密度7.133g/cm3。
熔點419.4℃。沸點902℃。
氧化態+2。
銀白色(發藍)。純鋅有延展性,含少量雜質則變脆。-272.1℃時形成超導體。化學性質較活潑。在空氣中緩慢氧化成灰色保護性氧化膜。鋅粉燃燒時生成藍綠色火焰和氧化鋅煙霧。能溶於酸、堿。在潮濕空氣中生成堿式碳酸鋅覆蓋表面。主要礦物為閃鋅礦、紅鋅礦、菱鋅礦。
可由閃鋅礦等經熔燒得氧化鋅,再用焦炭等還原得粗鋅,經分餾或用電解法制得純鋅。鋅是人體的重要微量元素之壹。大量鋅用於制合金和幹電池(如鋅汞和銀鋅電池等)。還用於保護鍍層。
Pd
性質:第10族(ⅧB)鉑族金屬。原子序數46。
穩定同位素102,104,105,106,108,110。
密度12.02g/cm3(20℃)。
熔點1555℃。
沸點2964℃。
氧化態+2,+3,+4。
銀白色帶光澤金屬。具延展性,像金壹樣可錘打成薄片。耐腐蝕。溶於氧化性酸和熔融堿中。室溫下極易吸收氫氣(900倍體積)。
與其他鉑族元素壹起存在於砂積礦床中。從銅和鎳的冶煉中可提取副產鈮。細分散的鈀是很好的催化劑,用於氫化和去氫反應。還用於制造牙科材料、手表和外科器具等。
Ag
銀Ag在地殼中的含量很少,僅占1×10-5%,在自然界中有單質的自然銀存在,但主要以化合物狀態產出。
純銀為銀白色,
熔點960.8℃,沸點2210℃,
密度10.49克/厘米3。銀是面心立方晶格,塑性良好,延展性僅次於金,但當其中含有少量砷As、銻Sb、鉍Bi時,就變得很脆。
Pt
性質:壹種乙烯配位化合物。因1827年丹麥藥劑師蔡斯W. e. Zeise)發現得名。蔡斯鹽中的[Pt·(C2H4)Cl3]-陰離子具有平面正方形的幾何形狀。Pt(Ⅱ)與C2H4之間的化學鍵為σ-π配鍵。蔡斯鹽為檸檬黃色晶體,它的乙醇溶液與濃鹽酸作用,得到橙色的二聚體,將此二聚體在70℃溶解於丙酮中與乙烯作用,生成黃色、不穩定的反式雙乙烯晶體,本品可由氯鉑酸鉀(K2[PtCl4])與乙炔反應制馭。σ-π配鍵的協同作用,削弱了乙烯分子中C=C化學鍵,使得乙烯活化而易發生反應,因而它在有機合成上有重要意義
Au
應用多原子相互作用勢能函數,對金屬Au的電子結構,晶體結構及物理性質進行了系統分析.確定Au的電子結構為(3d_n)~4.65)(3d_c)~(471)(6S_c)~(1.02)(6s_f~(0.62).由這種電子結構計算的晶格常數,結合能,體彈性模量,隨溫度變化的膨脹數均與實驗值吻合良好.這種電子結構得到了能帶理論中線性嚴密原胞法的驗證.表明金屬價鍵理論已發展到精確和嚴密的階段. 由純金屬單原子理論(OA)確定了面心立方結構(FCC)貴金屬Cu、Ag、Au的電子結構依次為[Ar](3dn)5.58(3dc)4.21(4sc)0.23(4sf)0.98、[Kr](4dn)4.87(4dc)4.56(5sc)0.66(5sf)0.91、[Xe](5dn)4.20(5d.)4.90(6sc)1.57(6sf)0.33,並確定了Cu、Ag、Au的密排六方結構(HCP)和體心立方結構(BCC)兩種初態特征晶體和初態液體的電子結構.根據自然態的電子結構定性解釋了熔點、拉伸強度、維氏硬度、體彈性模量、電導和熱導率物理性質差異與電子結構的關系,定量計算了晶格常數、結合能、勢能曲線及線熱膨脹系數隨溫度的變化.根據非自然態的電子結構,定性解釋了晶體結構BCC和HCP的關系.
Hg
性質:俗稱水銀(因其如銀似水而得名)。
周期系第Ⅱ族副族(鋅族)元素。
原子序數80。
穩定同位素:196,198,199,200,201,202,204。
原子量200.59。是在常溫下唯壹的液體金屬。
銀白色,易流動。
密度13.546。
熔點-38.87℃。沸點356.72℃。
化合價+1和+2。
在常溫下不被空氣氧化,加熱時愧疚化為氧化汞。汞的蒸氣有劇毒!有溶解許多金屬的能力,所構成的合金統稱汞齊。易溶於硝酸,也溶於熱濃硫酸,但與稀硫酸、鹽酸、堿都不起作用。
用於制造物理儀器(如氣壓計、溫度計等)、藥物、汞蒸氣燈、汞整流器、汞齊、電極、催化劑、金與銀的提取、補牙的銀汞齊、農藥和雷酸汞等。自然界中主要成辰砂(HgS)而存在,也有少量自然汞。可將辰砂加少許碳在空氣中加熱而制得。
Bi
鉍性脆,富有光澤。鉍在凝固時體積增大,膨脹率為3.3%。鉍是逆磁性最強的金屬,在磁場作用下電阻率增大而熱導率降低。除汞外,鉍是熱導充最低的金屬。鉍及其合金具有熱電效應。鉍的硒、碲化合物具有半導體性質。室溫下鉍在濕空氣中輕微氧化,加熱到熔點時則燃燒生成三氧化二鉍。鉍同鹽酸作用緩慢,同硫酸反應放出二氧化硫,同硝酸反應生成硝酸鹽。
鉍主要用途是以金屬形態用於配制易熔合金,以化合物形態用於醫藥。前者熔點範圍為47-262℃,最常用的是鉍同鉛、錫、銻、銦等金屬組成的二元、三元、四元、五元合金。改變這些金屬在合金中所占的百分比,就可獲得壹系列不同熔點和不同物理性質的合金;這些合金用於消防裝置,做自動噴水器的熱敏元件,鍋爐和壓縮空氣缸的安全塞,焊料,金屬熱處理的熔浴介質等。鉍合金具有在冷凝時不收縮的特性,用於鑄造印刷鉛字和高精度的鑄型。鉍及其合金常作為鑄鐵、鋼和鋁合金的添加劑,以改善合金的切削性能。含銻11%的鉍合金用於制造紅外線檢測計。鉍錫和鉍鎘合金作用作硒整流器的輔助電極。利用鉍在磁場作用下電阻率急劇減小的特性作制作磁力測定儀。鉍錳合金可制永磁合金。鉍的熱中子吸收截面很小並且熔點低、沸點高,可用作核反應堆的傳熱介質。碲化鉍廣泛用於制造溫差電制器元件用於太陽能電池。鉍銀銫合金用於制造光電放大器。硫化銀鉍用於制造半導體儀器。鉍鎘溫差元件用於報警裝置。
Sb
元素原子量: 121.8
原子序數: 51
元素類型: 金屬
密度 6.684克/立方厘米
熔點 630.74℃。 沸點 1750℃。
原子體積:(立方厘米/摩爾) 18.23
元素在地殼中含量:(ppm) 0.2——0.5
元素在太陽中含量:(ppm) 0.001
元素在海水中含量:(ppm) 0.0003
氧化態:Main Sb+3, Sb+5 Other Sb-3
莫氏硬度: 3
聲音在其中的傳播速率:(m/S) 3420
電離能 8.641電子伏特。
晶體結構:為三方晶系。
銻是電和熱的不良導體,在常下不易氧化,有抗腐蝕性能。因此,銻在合金中的主要作用是增加硬度,常被稱為金屬或合金的硬化劑。在金屬中加入比例不等的銻後,金屬的硬度就會加大,可以用來制造軍火。銻及銻化合物首先使用於耐磨合金、印刷鉛字合金及軍火工業,是重要的戰略物資。銻可用作PET生產中的縮聚催化劑。含銻合金及化合物則用途十分廣泛,銻化物可阻燃,所以常應用在各式塑料和防火材料中。含銻、鉛的合金耐腐蝕,是生產蓄電池極板、化工管道、電纜包皮的首選材料;銻與錫、鉛、銅的合金強度高、極耐磨,是制造軸承、齒輪的好材料,高純度銻及其它金屬的復合物 (如銀銻、鎵銻)是生產半導體和電熱裝置的理想材料。銻的化合物銻白是優良的白色顏料,常用在陶瓷、橡膠、油漆、玻璃、紡織及化工產業。 隨著科學技術的發展,銻現在已被廣泛用於生產各種阻燃劑、搪瓷、玻璃、橡膠、塗料、顏料、陶瓷、塑料、半導體元件、煙花、醫藥及化工等部門產品。
不好意思還不是很全面~!