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11 种元素

后过渡金属

后过渡金属位于过渡金属与类金属之间。它们比过渡金属更软、熔点更低,化学键的共价性更强。铝、锡和铅是其中最著名的成员。

成员数
11
室温下的状态
11 固体
熔点范围
30 至 660 °C
电负性
1.61 – 2.33

全部后过渡金属

质地更软的金属

在过渡金属区的右侧、类金属“阶梯线”之前,有一小组金属,它们的性质与邻居们不同:质地更软、强度更低、熔点更低,形成的化合物往往带有部分共价键。镓在手心里就会熔化,锡和铅自古以来就被铸造成各种形状,正是出于这个原因。

化学家对于究竟哪些元素属于这一类并没有统一意见,名称本身也不统一:它们也被称为贫金属或其他金属。本站将铝、镓、铟、锡、铊、铅和铋归入此类,另外还有四种超重元素:鿭、𫓧、镆和𫟷,它们的性质大多只是理论预测。

出人意料的铝

铝是地壳中含量最多的金属,然而直到1825年才被分离出来,此后几十年里它比黄金还要珍贵。据说拿破仑三世只用铝制餐盘招待最尊贵的客人。1886年,霍尔–埃鲁电解法问世,让铝变得廉价,一切从此改变。

铝的化学性质很活泼,但其表面会立即生成一层薄而坚韧的氧化膜,起到保护作用。正因如此,铝可以用来制作饮料罐、窗框和飞机,而不会被腐蚀。

有毒的一面

铅和铊都有毒。铅曾被用于水管、油漆和汽油,将它从这些用途中淘汰,是上个世纪公共卫生领域的重大成就之一。铊无色无味,因而曾是臭名昭著的毒药。

紧挨着铅的铋却是个例外:它几乎无害,还是一些胃药的有效成分。

成员对比

元素状态密度电负性发现年份
铝固体2.7 g/cm³1.611825
镓固体5.91 g/cm³1.811875
铟固体7.31 g/cm³1.781863
锡固体7.287 g/cm³1.96约公元前3500年
铊固体11.8 g/cm³1.621861
铅固体11.342 g/cm³2.33约公元前7000年
铋固体9.807 g/cm³2.021753
鿭(预言)固体16 g/cm³—2004
𫓧(预言)固体14 g/cm³—1998
镆(预言)固体13.5 g/cm³—2003
𫟷(预言)固体12.9 g/cm³—2000

用量虽少,技术举足轻重

其中几种金属对电子工业至关重要。氧化铟锡构成了每块触摸屏上透明的导电层。砷化镓和氮化镓用于制造LED、激光器和高速芯片。锡则是焊锡的主要成分,用来连接电路板上的元件。

常见问题

后过渡金属为什么被称为贫金属?

与过渡金属相比,它们更软、强度更低、熔点更低,成键也不那么纯粹地呈金属性。“贫”指的就是这些较弱的金属性质。

哪种后过渡金属的熔点最低?

镓,它在29.8 °C时熔化,仅略高于室温。它一直到约2,400 °C都保持液态,是液态温度范围最宽的元素之一。

铝是后过渡金属吗?

是的。它位于第13族,在过渡金属区的右侧、类金属的左侧,具有这一类的典型特征:密度低,熔点比过渡金属低,化合物带有部分共价性。

其他分类

在周期表上高亮后过渡金属