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釩鈮鉭的性質(zhì)和用途

釩、鈮和鉭組成了周期系ⅤB族，它們的最高氧化物M2O5主要呈酸性，所以也稱“酸土金屬”元素。它們和鈦族一樣，都是穩(wěn)定而難熔的希有金屬。釩分族的價電子層結(jié)構(gòu)為（n－1）d3ns2，因5個電子都可參加成鍵，所以穩(wěn)定氧化態(tài)為＋Ⅴ。此外還能形成＋Ⅳ，＋Ⅲ，＋Ⅱ低氧化態(tài)的化合物。

鈦鋯鉿的性質(zhì)和用途

鈦、鋯、鉿同屬周期系ⅣB族。它們的價電子層結(jié)構(gòu)為（n－1）d2ns2。由于在d軌道全空（即d0）的情況下，原子的結(jié)構(gòu)是比較穩(wěn)定的，因此，鈦、鋯和鉿都以失去四個電子為特征。這些元素除主要有氧化態(tài)為＋Ⅳ的化合物外，鈦還有氧化態(tài)為＋Ⅲ的化合物，但是生成＋Ⅱ的化合物就很少見。

過渡元素的氧化物酸堿性、水合離子...

過渡元素氧化物（氫氧化物或水合氧化物）的堿性，從左到右逐漸減弱；在高氧化態(tài)時表現(xiàn)為從堿到酸。例如Sc2O3為堿性氧化物，TiO2為具有兩性的氧化物，CrO3是較強(qiáng)的酸酐（鉻酸酐），而Mn2O7在水溶液中已成強(qiáng)酸了。Fe，Co和Ni不能生成穩(wěn)定的高氧化態(tài)的氧化物。

過渡元素的物理化學(xué)性質(zhì)

過渡元素的原子的最外層s電子和次外層d電子都可以參加成鍵，從而增加了鍵的強(qiáng)度。此外，過渡元素原子的半徑較小，并有較大的密度。所以大多數(shù)過渡元素都有較高的硬度和較高的熔點和沸點（參看表21－2和21－6），如鎢的熔點為3683K，是所有金屬中最難熔的。

過渡元素的通性

周期表中的ⅢB族至ⅧB族（不包括鑭以外的鑭系元素和錒以外的錒系元素）稱為過渡元素，過渡元素即d區(qū)元素，它們的（n－1）d軌道均未填滿。如表21－1方框內(nèi)所示。ⅠB、ⅡB族元素的（n－1）d軌道均已充滿，但這兩族元素的性質(zhì)在許多方面與過渡元素相似，因之也有人主張將它們包括在過渡元素的范圍內(nèi)。

含鎘、汞廢水的處理

含鎘、汞廢水是世界上危害較大的工業(yè)廢水之一?；瘜W(xué)工業(yè)、冶煉、電鍍等生產(chǎn)部門是含鎘、汞廢水的重要來源。鎘進(jìn)入人體后，造成積累性中毒，它首先引起腎臟損害，使腎小管再吸收不全，過多的鈣長期從尿中損失得不到補(bǔ)充，就從骨骼中奪取鈣，導(dǎo)致骨質(zhì)疏松和骨骼軟化，患者有無法忍受的骨痛感，故名“骨痛病”。

鋅鎘汞的性質(zhì)和用途

鋅族金屬的特點主要表現(xiàn)為低熔點和低沸點，從上表可看出它們的熔點、沸點不僅低于銅族金屬，而且低于堿土金屬，并依Zn－Cd－Hg的順序下降。汞是常溫下唯一的液體金屬，有流動性。在273～473K之間體積膨脹系數(shù)很均勻又不濕潤玻璃，可用來制造溫度計。汞的密度很大，蒸氣壓又低，可用于壓力計的制造。

鋅族元素的通性

鋅族元素的原子最外層和堿土金屬一樣，只有二個s電子，但是堿土金屬原子次外層具有8個電子（Be只有二個電子），而鋅族元素具有18個電子，故ⅡB族與ⅡA族在性質(zhì)上有很大差別。但比起ⅠA與ⅠB族之間的差別又要小一些。由于18電子層結(jié)構(gòu)對原子核的屏蔽作用較小，因此它們的有效核電荷較大。

金銀銅的性質(zhì)和用途

銅族單質(zhì)具有密度較大，熔沸點較高，優(yōu)良的導(dǎo)電、傳熱性等共同特性，它們的延展性很好。特別是金，1克金能抽成長達(dá)3公里的金絲，或壓成厚約0．0001毫米的金箔。銅的導(dǎo)電性很好，導(dǎo)電性能僅次銀，居金屬中的第二位。在電氣工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，但是極微量的雜質(zhì)，特別是As和Sb的存在會大大降低銅的導(dǎo)電性。

金銀銅的存在和冶煉

存在金屬中，銅、銀和金是為人類最早熟悉的，因其化學(xué)性質(zhì)不活潑，所以它們在自然界中有游離的單質(zhì)存在。自然銅（游離銅）的礦床很少，主要銅礦有輝銅礦（Cu2S）、黃銅礦（ CuFeS2）、斑銅礦（Cu3FeS4）、赤銅礦（Cu2O）、藍(lán)銅礦（2CuCO3·Cu（OH）2）和孔雀石（CuCO3·Cu（OH）2）等。我國的銅礦以云南東川銅礦最有名，解放后在甘肅、蘭州、浙江、安徽、西藏等地發(fā)現(xiàn)了幾個較大的銅礦，最近又在江西德興發(fā)現(xiàn)了一個特大銅礦。