元素周期表中的内部过渡金属

内部过渡金属是一组化学元素，位于元素周期表的底部两行，就在主要过渡金属块的下方。

内部过渡金属分为两类：

• 镧系元素，其原子序数范围为 57 至 71，以及
• 锕系元素，原子序数为 89 至 103。

让我们探索更多元素周期表的内部过渡元素。

什么是内部过渡金属？为什么它们被放置在底部？

内部过渡金属构成了元素周期表底部的元素组。

这些内部过渡金属只是过渡金属的一部分，也具有与过渡金属相似的性质。但它们被放置在内部部分作为第 3 组的扩展。

因此，这些金属元素被称为内部过渡金属。

为什么它们位于元素周期表的底部？

如果将内部过渡金属作为第3族的延伸，那么元素周期表就会显得很长（如下所示）。

因此，为了适合 A4 格式的纸张，将 2 排内部过渡金属放置在底部。

此外，这些内部过渡元素的价电子位于f 轨道中，因此这些元素表现出相似的化学性质。

正是由于这些原因，内部过渡金属被置于元素周期表的底部。

内部过渡金属列表

下面给出了内部过渡金属的列表。

原子数	象征	元素名称及符号
57	那里	镧
58	这	铈
59	普罗	镨
60	标准差	钕
61	下午	钷
62	小的	钐
63	我们	铕
64	上帝	钆
65	结核	铽
66	镝	镝
67	何	钬
68	呃	铒
69	TM值	铥
70	镱	镱
71	读	镏
89	乙酰胆碱	锕
90	钍	钍
91	宾夕法尼亚州	镤
92	你	铀
93	氮磷	镎
94	可以	钚
95	是	镅
96	厘米	锔
97	B.K.	锫
98	看	加利福尼亚州
99	是	锿
100	调频	镄
101	马里兰州	钔
102	不	诺贝尔
103	左/右	劳伦斯

关于内部过渡金属的事实

以下是有关内部过渡金属的一些有趣事实：

1. 内部过渡金属有两种类型：镧系元素和锕系元素。镧系元素是原子序数范围从 57（镧）到 71（镥）的 15 种元素，而锕系元素是原子序数范围从 89（锕）到 103（铍）的 15 种元素。
2. 由于 f 轨道的存在，内部过渡金属具有独特的电子构型。这导致了不寻常的化学和物理特性，例如高熔点和沸点、复杂离子形成和顺磁性。
3. 大多数内部过渡金属具有放射性，有些已用于核反应堆和武器。
4. 内部过渡金属在技术和工业中很重要。例如，钕和钐用于制造强力磁铁^[1] ，而铈用于催化转化器以减少车辆排放。 ^[2]
5. 镧系元素也被称为“稀土元素”，因为它们在地壳中相对稀有。然而，它们实际上并不稀有，并且存在于许多矿物中。
6. 锕系元素都具有放射性，其中一些元素，如铀和钚，对于核能和武器很重要。然而，由于其放射性，它们也造成环境和健康风险。
7. 内部过渡金属自古以来就已为人所知，并用于珠宝和装饰。然而，直到²⁰世纪，它们才被广泛研究或理解。

内部过渡金属的性质

以下是内部过渡金属的一些性质：

• 电子构型：内部过渡金属部分填充了 f 轨道，赋予它们独特的电子构型和不寻常的化学和物理性质。
• 高熔点和沸点：由于 f 轨道中存在不成对电子而产生牢固的金属键，因此内部过渡金属具有高熔点和沸点。
• 顺磁性：内部过渡金属是顺磁性的，这意味着它们由于 f 轨道中存在不成对电子而被磁场吸引。
• 络合离子的形成：由于存在空的 f 轨道，内部过渡金属可以形成络合离子，该空轨道可以容纳来自其他原子或分子的电子。
• 放射性：许多内部过渡金属由于其原子核中存在不稳定同位素而具有放射性。
• 氧化态：由于 f 轨道中存在多个价电子，内部过渡金属表现出一系列氧化态，包括高氧化态。
• 相似的化学性质：镧系元素和锕系元素具有相似的化学性质，这使得它们很难彼此分离。
• 金属光泽：内部过渡金属一般有光泽，由于其光反射率高而具有金属光泽。

内部过渡金属的用途

内过渡金属由于其独特的性质而具有广泛的用途。内部过渡金属的一些用途是：

1. 核能：许多内部过渡金属，特别是铀等锕系元素，被用作核反应堆和武器的燃料。
2. 磁铁：钕、钐和钆等稀土元素可用于制造用于各种应用的强力磁铁，包括计算机硬盘驱动器、风力涡轮机和核磁共振成像机。
3. 照明：铕和铽等稀土元素用于制造荧光粉和 LED 照明用荧光粉。 ^[3]
4. 催化作用：铈等稀土元素在许多工业过程中用作催化剂，包括石油精炼和污染控制。
5. 玻璃制造：铒和镱等稀土元素用于给玻璃着色，而铈则用于抛光玻璃。
6. 医学成像：钆和铽等稀土元素用于 MRI 扫描的造影剂。 ^[4]
7. 电子产品：镝和铽等稀土元素用于电子设备，例如微波滤波器和液晶屏。
8. 国防：内部过渡金属用于国防技术，包括核武器和穿甲弹。

概括

内部过渡金属是一组化学元素，位于元素周期表的底部两行，就在主要过渡金属块的下方。

它们分为两组：镧系元素和锕系元素，原子序数分别为 57 至 71 和 89 至 103。

内部过渡金属的位置位于元素周期表的底部，因为它们的价电子位于f轨道，具有相似的化学性质。

内部过渡金属具有高熔点和沸点、形成络合离子和顺磁性。由于 f 轨道中存在多个价电子，它们还表现出一系列氧化态，包括高氧化态。