【哪些元素是过渡金属】在化学中,过渡金属是一类具有特殊性质的元素,广泛应用于工业、科技和日常生活中。它们不仅在材料科学中扮演重要角色,还在催化反应、合金制造等方面具有不可替代的作用。本文将总结哪些元素属于过渡金属,并通过表格形式清晰展示。
一、什么是过渡金属?
根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的定义,过渡金属是指位于周期表中d区的金属元素,其原子的电子层结构中包含未填满的d轨道。这些元素通常具有良好的导电性、延展性以及多种氧化态,能够形成多种颜色的化合物。
二、常见的过渡金属元素
过渡金属主要包括第4到第12族的元素,具体如下:
| 元素符号 | 元素名称 | 原子序数 | 所属周期 |
| Sc | 钪 | 21 | 4 |
| Ti | 钛 | 22 | 4 |
| V | 钒 | 23 | 4 |
| Cr | 铬 | 24 | 4 |
| Mn | 锰 | 25 | 4 |
| Fe | 铁 | 26 | 4 |
| Co | 钴 | 27 | 4 |
| Ni | 镍 | 28 | 4 |
| Cu | 铜 | 29 | 4 |
| Zn | 锌 | 30 | 4 |
| Y | 钇 | 39 | 5 |
| Zr | 锆 | 40 | 5 |
| Nb | 钽 | 41 | 5 |
| Mo | 钼 | 42 | 5 |
| Tc | 锝 | 43 | 5 |
| Ru | 铑 | 44 | 5 |
| Rh | 钯 | 45 | 5 |
| Pd | 铂 | 46 | 5 |
| Ag | 银 | 47 | 5 |
| Cd | 镉 | 48 | 5 |
| Hf | 钇 | 72 | 6 |
| Ta | 钨 | 73 | 6 |
| W | 钨 | 74 | 6 |
| Re | 铼 | 75 | 6 |
| Os | 锇 | 76 | 6 |
| Ir | 铱 | 77 | 6 |
| Pt | 铂 | 78 | 6 |
| Au | 金 | 79 | 6 |
| Hg | 汞 | 80 | 6 |
> 注:部分元素如锌(Zn)、镉(Cd)、汞(Hg)虽然属于d区,但因其d轨道已填满,常被归为“后过渡金属”或“非典型过渡金属”。
三、过渡金属的特点
1. 多变的氧化态:大多数过渡金属可以表现出多种氧化态,如铁可呈现+2、+3价。
2. 形成有色化合物:许多过渡金属的盐类具有鲜明的颜色,如硫酸铜呈蓝色,高锰酸钾呈紫色。
3. 良好的导电性和导热性:多数过渡金属具有优良的物理性能。
4. 催化作用:许多过渡金属及其化合物在化学反应中作为催化剂使用,如铂用于汽车尾气处理。
四、常见应用举例
- 铁(Fe):用于制造钢铁,是建筑和制造业的基础材料。
- 铜(Cu):广泛用于电线、电路板等电气设备。
- 镍(Ni):用于不锈钢和电池制造。
- 铂(Pt):在汽车催化剂和珠宝行业中广泛应用。
- 金(Au):主要用于首饰和货币储备。
五、结语
过渡金属因其独特的电子结构和丰富的化学性质,在现代科技和社会发展中占据着重要地位。了解哪些元素属于过渡金属,有助于我们在科研、工业和日常生活中更好地利用这些资源。


