내부 전이 금속은 주기율표 의 맨 아래 두 줄, 주 전이 금속 블록 바로 아래에 위치한 화학 원소 그룹입니다.
내부 전이 금속은 두 그룹으로 나뉩니다.
- 원자번호 57~71번의 란타넘족 원소 와
- 악티늄족 은 원자번호 89~103번을 갖고 있다.
주기율표의 내부 전이 요소에 대해 더 자세히 살펴보겠습니다.
내부 전이 금속이란 무엇입니까? 그리고 왜 맨 아래에 배치되어 있습니까?
내부 전이 금속은 주기율표의 맨 아래에 있는 원소 그룹을 구성합니다.
이러한 내부 전이 금속은 전이 금속의 일부일 뿐이며 전이 금속과 유사한 특성을 갖습니다. 그러나 이들은 그룹 3의 확장으로 내부 섹션에 배치됩니다.
따라서 이러한 금속 원소를 내부 전이 금속이라고 합니다.
왜 주기율표의 맨 아래에 위치합니까?
내부 전이 금속이 3족의 확장으로 배치되면 주기율표가 매우 길게 나타납니다(아래 참조).
그래서 A4용지에 맞게 내부 전이금속 2열을 하단에 배치하였습니다.
또한 이러한 내부 전이 요소는 f 궤도 에 원자가 전자를 가지므로 이러한 요소는 유사한 화학적 특성을 나타냅니다.
이러한 이유로 내부 전이 금속이 주기율표의 맨 아래에 배치됩니다.
내부 전이 금속 목록
내부 전이 금속의 목록은 다음과 같습니다.
| 원자 번호 | 상징 | 요소 이름 및 기호 |
| 57 | 거기 | 란탄 |
| 58 | 이것 | 세륨 |
| 59 | 홍보 | 프라세오디뮴 |
| 60 | SD | 네오디뮴 |
| 61 | 오후 | 프로메튬 |
| 62 | 작은 | 사마륨 |
| 63 | 우리를 | 유로퓨움 |
| 64 | 하나님 | 가돌리늄 |
| 65 | 결핵 | 테르븀 |
| 66 | 다이 | 디스프로슘 |
| 67 | 호 | 홀뮴 |
| 68 | 음 | 에르븀 |
| 69 | TM | 툴륨 |
| 70 | 이브 | 이테르븀 |
| 71 | 읽다 | 루테튬 |
| 89 | 교류 | 악티늄 |
| 90 | 목 | 토륨 |
| 91 | 펜실베니아 | 프로트악티늄 |
| 92 | 유 | 우라늄 |
| 93 | NP | 넵투늄 |
| 94 | 할 수 있었다 | 플루토늄 |
| 95 | 오전 | 아메리슘 |
| 96 | 센티미터 | 큐륨 |
| 97 | B.K. | 버클륨 |
| 98 | 보다 | 캘리포니아 |
| 99 | ~이다 | 아인슈타이늄 |
| 100 | FM | 페르뮴 |
| 101 | 메릴랜드 | 멘델레비움 |
| 102 | 아니요 | 노벨리움 |
| 103 | 좌/우 | 로렌스 |
내부 전이 금속에 관한 사실
내부 전이 금속에 관한 몇 가지 흥미로운 사실은 다음과 같습니다.
- 내부 전이 금속에는 란탄족과 악티늄족의 두 가지 유형이 있습니다. 란탄족 원소는 원자 번호 57번( 란타늄 )부터 71번( 루테튬 )까지의 15개 원소를 말하며, 악티늄족 원소는 원자 번호 89번( 악티늄 )부터 103번( 로렌슘 )까지의 15개 원소를 말합니다.
- 내부 전이 금속은 f 궤도의 존재로 인해 독특한 전자 구성을 갖습니다. 이로 인해 높은 녹는점과 끓는점, 착이온 형성, 상자성 현상과 같은 특이한 화학적, 물리적 특성이 발생합니다.
- 대부분의 내부 전이 금속은 방사성이며 일부는 원자로와 무기에 사용되었습니다.
- 내부 전이 금속은 기술과 산업에서 중요합니다. 예를 들어, 네오디뮴 과 사마륨은 강력한 자석을 만드는 데 사용되며 [1] 세륨은 차량 배기가스를 줄이기 위해 촉매 변환기에 사용됩니다. [2]
- 란탄족 원소는 지각에서 상대적으로 드물기 때문에 “희토류 원소”라고도 불립니다. 그러나 실제로는 희귀하지 않으며 많은 미네랄에서 발견됩니다.
- 악티늄족은 모두 방사성이며 우라늄 과 플루토늄 과 같은 일부는 원자력 발전과 무기에 중요합니다. 그러나 방사능으로 인해 환경 및 건강에 위험을 초래하기도 합니다.
- 내부 전이 금속은 고대부터 알려져 있으며 보석 및 장식용으로 사용되었습니다. 그러나 20 세기까지는 널리 연구되거나 이해되지 않았습니다.
내부 전이 금속의 특성
내부 전이 금속의 몇 가지 특성은 다음과 같습니다.
- 전자 구성: 내부 전이 금속은 f 궤도를 부분적으로 채워서 독특한 전자 구성과 특이한 화학적, 물리적 특성을 제공합니다.
- 높은 녹는점과 끓는점: 내부 전이 금속은 f 오비탈에 짝을 이루지 않은 전자가 존재함으로써 발생하는 강한 금속 결합으로 인해 높은 녹는점과 끓는점을 갖습니다.
- 상자성: 내부 전이 금속은 상자성입니다. 즉, f 궤도에 짝을 이루지 않은 전자가 존재하기 때문에 자기장에 끌립니다.
- 착이온의 형성: 내부 전이 금속은 다른 원자나 분자의 전자를 수용할 수 있는 빈 f 궤도의 가용성으로 인해 착이온을 형성할 수 있습니다.
- 방사능: 많은 내부 전이 금속은 핵에 불안정한 동위원소가 존재하기 때문에 방사성입니다.
- 산화 상태: 내부 전이 금속은 f 궤도에서 다중 원자가 전자의 가용성으로 인해 높은 산화 상태를 포함하여 다양한 산화 상태를 나타냅니다.
- 유사한 화학적 성질: 란탄족 원소와 악티늄족 원소는 화학적 성질이 유사하여 서로 분리하기 어렵습니다.
- 금속 광택: 내부 전이 금속은 일반적으로 빛나고 높은 광 반사율로 인해 금속 광택을 갖습니다.
내부 전이 금속의 사용
내부 전이 금속은 고유한 특성으로 인해 다양한 용도로 사용됩니다. 내부 전이 금속의 용도 중 일부는 다음과 같습니다.
- 원자력 에너지: 많은 내부 전이 금속, 특히 우라늄과 같은 악티늄화물은 원자로 및 무기의 연료로 사용됩니다.
- 자석: 네오디뮴, 사마륨, 가돌리늄 과 같은 란탄족 원소는 컴퓨터 하드 드라이브, 풍력 터빈, MRI 기계 등 다양한 응용 분야에 사용할 수 있는 강력한 자석을 만드는 데 사용됩니다.
- 조명: 유로뮴 및 테르븀과 같은 란탄족 원소는 형광등 및 LED 조명용 인광체를 만드는 데 사용됩니다. [삼]
- 촉매 작용: 세륨과 같은 란탄족 원소는 석유 정제 및 오염 제어를 포함한 많은 산업 공정에서 촉매로 사용됩니다.
- 유리 제조: 에르븀, 이테르븀 과 같은 란탄족 원소는 유리를 착색하는 데 사용되며 세륨은 유리를 연마하는 데 사용됩니다.
- 의료 영상: 가돌리늄 및 테르븀과 같은 란탄족 원소는 MRI 스캔용 조영제로 사용됩니다. [4]
- 전자 제품: 디스프로슘 및 테르븀과 같은 란탄족 원소는 마이크로파 필터 및 LCD 화면과 같은 전자 장치에 사용됩니다.
- 국방: 내부 전이 금속은 핵무기 및 철갑탄을 포함한 국방 기술에 사용됩니다.
요약
내부 전이 금속은 주기율표의 맨 아래 두 줄, 주 전이 금속 블록 바로 아래에 위치한 화학 원소 그룹입니다.
그들은 원자번호 57~71번과 89~103번인 란탄족과 악티늄족의 두 그룹으로 나뉜다.
내부 전이 금속의 위치는 원자가 전자가 유사한 화학적 성질을 갖는 f 궤도에 있기 때문에 주기율표의 맨 아래에 있습니다.
내부 전이 금속은 녹는점과 끓는점이 높고, 착이온 형성 및 상자성 특성을 가지고 있습니다. 그들은 또한 f 궤도에서 다중 원자가 전자의 가용성으로 인해 높은 산화 상태를 포함하여 다양한 산화 상태를 나타냅니다.