元素週期表中的鑭系元素
氫(非金屬)
氦(惰性氣體)
鋰(鹼金屬)
鈹(鹼土金屬)
硼(類金屬)
碳(非金屬)
氮(非金屬)
氧(非金屬)
氟(鹵素)
氖(惰性氣體)
鈉(鹼金屬)
鎂(鹼土金屬)
鋁(貧金屬)
矽(類金屬)
磷(非金屬)
硫(非金屬)
氯(鹵素)
氬(惰性氣體)
鉀(鹼金屬)
鈣(鹼土金屬)
鈧(過渡金屬)
鈦(過渡金屬)
釩(過渡金屬)
鉻(過渡金屬)
錳(過渡金屬)
鐵(過渡金屬)
鈷(過渡金屬)
鎳(過渡金屬)
銅(過渡金屬)
鋅(過渡金屬)
鎵(貧金屬)
鍺(類金屬)
砷(類金屬)
硒(非金屬)
溴(鹵素)
氪(惰性氣體)
銣(鹼金屬)
鍶(鹼土金屬)
釔(過渡金屬)
鋯(過渡金屬)
鈮(過渡金屬)
鉬(過渡金屬)
鎝(過渡金屬)
釕(過渡金屬)
銠(過渡金屬)
鈀(過渡金屬)
銀(過渡金屬)
鎘(過渡金屬)
銦(貧金屬)
錫(貧金屬)
銻(類金屬)
碲(類金屬)
碘(鹵素)
氙(惰性氣體)
銫(鹼金屬)
鋇(鹼土金屬)
鑭(鑭系元素)
鈰(鑭系元素)
鐠(鑭系元素)
釹(鑭系元素)
鉕(鑭系元素)
釤(鑭系元素)
銪(鑭系元素)
釓(鑭系元素)
鋱(鑭系元素)
鏑(鑭系元素)
鈥(鑭系元素)
鉺(鑭系元素)
銩(鑭系元素)
鐿(鑭系元素)
鎦(鑭系元素)
鉿(過渡金屬)
鉭(過渡金屬)
鎢(過渡金屬)
錸(過渡金屬)
鋨(過渡金屬)
銥(過渡金屬)
鉑(過渡金屬)
金(過渡金屬)
汞(過渡金屬)
鉈(貧金屬)
鉛(貧金屬)
鉍(貧金屬)
釙(貧金屬)
砈(類金屬)
氡(惰性氣體)
鍅(鹼金屬)
鐳(鹼土金屬)
錒(錒系元素)
釷(錒系元素)
鏷(錒系元素)
鈾(錒系元素)
錼(錒系元素)
鈽(錒系元素)
鋂(錒系元素)
鋦(錒系元素)
鉳(錒系元素)
鉲(錒系元素)
鑀(錒系元素)
鐨(錒系元素)
鍆(錒系元素)
鍩(錒系元素)
鐒(錒系元素)
鑪(過渡金屬)
𨧀(過渡金屬)
𨭎(過渡金屬)
𨨏(過渡金屬)
𨭆(過渡金屬)
䥑(預測為過渡金屬)
鐽(預測為過渡金屬)
錀(預測為過渡金屬)
鎶(過渡金屬)
鉨(預測為貧金屬)
鈇(貧金屬)
鏌(預測為貧金屬)
鉝(預測為貧金屬)
鿬(預測為鹵素)
鿫(預測為惰性氣體)
鑭系元素是第57號元素鑭到71號元素鎦(或稱鑥)共15種化學元素的統稱。[1][2][3]鑭系元素位於元素週期表第6週期的鋇與鉿之間,位於錒系元素上方,但通常為了避免週期表形狀過寬影響觀看,而將鑭系和錒系元素移至週期表下方獨立列出。[1]鑭系元素可用符號Ln來表示。[4]
除了屬於d區的鎦之外,所有鑭系元素都是f區元素,鑭系元素原子基態的電子組態是4f0~145d0~16s2,其原子的外層和次外層的電子組態基本相同,新增加的電子則大都填入從外側數進來的第三個電子層(即4f電子層)中,所以鑭系元素又可以稱為4f系。由於鑭系元素都是金屬,故可和錒系元素統稱為f區金屬。為了區別於週期表中的d區過渡元素,故又將鑭系元素及錒系元素合稱為內過渡元素。
鑭系元素和3族的釔、鈧兩元素合稱為稀土元素,這些元素原子外層的電子組態基本相同,都傾向形成+3價的陽離子,故彼此之間具有非常相似的化學性質,經常在礦物中共生存在,難以相互分離,再加上它們在地殼中的分布相當分散,造成開採上的困難,故稱作「稀土」。由於鑭系元素的價電子組態高度相同,它們物理和化學性質的相異性主要透過原子半徑的差異來展現,鑭系收縮現象使得鑭系元素的熔點、硬度、密度和金屬活動性等性質隨著原子序的漸增而有趨勢性的變化。此外,由於電子組態的差異,雖然所有鑭系元素都能形成化學性質類似的+3價化合物,個別鑭系元素如鈰、釤、銪、鐿等也能生成穩定性不一的+2價或+4價化合物,所以15個鑭系元素之間的化學性質並不完全相同。此外每個鑭系元素在光學、電磁學等物理性質方面也有各自的特殊性。
由於鎦在週期表中屬於d區,而其他鑭系元素位於f區,因此有人認為鎦應該是過渡金屬而非鑭系元素。[5][6]但為了方便敘述,現今仍習慣將其與鑭系合稱。參見錒系元素中關於鐒的地位的爭議,以及有關3族元素定義的爭論。
目次
1 性質
2 氧化態
3 原子半徑和離子半徑(鑭系收縮)
4 離子的顏色
5 分布
6 用途
7 對生物的影響
8 參考文獻
9 參見
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