From Wikipedia, the free encyclopedia
12. група хемијских елемената је једна од 18 група у периодном систему елемената према номенклатури.[1] У овој групи се налазе: цинк, кадмијум, жива и коперницијум.[2][3][4][5] Сва четири елемента ове групе су прелазни метали. Цинк, кадмијум и жива се јављају у природи док је коперницијум вештачки добијен. Атомске масе ових елемената крећу се између 65,41 и 285. Ова група носи назив и група хемијских елемената.[6]
Група 12 периодног система | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||
↓ Периода | |||||||||
4 | Цинк (Zn) 30 Прелазни метал | ||||||||
5 | Кадмијум (Cd) 48 Прелазни метал | ||||||||
6 | Жива (Hg) 80 Прелазни метал | ||||||||
7 | Коперницијум (Cn) 112 прелазни метал | ||||||||
Легенда
|
Као и друге групе периодног система, чланови групе 12 показују обрасце у својој електронској конфигурацији, посебно најудаљеније љуске, што резултира трендовима у њиховом хемијском понашању:
Елемент | Бр. електрона/љуска | |
---|---|---|
30 | цинк | 2, 8, 18, 2 |
48 | кадмијум | 2, 8, 18, 18, 2 |
80 | жива | 2, 8, 18, 32, 18, 2 |
112 | коперницијум | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 2 (предвиђено) |
Свеи елементи групе 12 су меки, дијамагнетни, двовалентни метали. Они имају најниже тачке топљења међу свим прелазним металима.[7] цинк је плавичасто-бео и сјајан,[8] иако већина уобичајених комерцијалних метала има безизражајну завршну обраду.[9] Цинк се у ненаучним контекстима назива и спелтер.[10] Кадмијум је мекан, савитљив, растегљив и плавичасто-беле боје. Жива је течан, тежак, сребрно-бели метал. То је једини уобичајени течни метал на обичним температурама, а у поређењу са другим металима, лош је проводник топлоте, али је добар проводник електричне енергије.[11]
Доња табела представља резиме кључних физичких својстава елемената групе 12. Подаци за коперницијум засновани су на релативистичким симулацијама теорије густине и функционалности.[12]
Назив | Цинк | Кадмијум | Жива | Коперницијум |
---|---|---|---|---|
Тачка топљења | 693 (420 °C) | 594 (321 °C) | 234 (−39 °C) | 283±11 [12] (10 °C) |
Тачка кључања | 1180 (907 °C) | 1040 (767 °C) | 630 (357 °C) | 340±10 [12] (60 °C) |
Густина | 7,14 −3 | 8,65 −3 | 13,534 −3 | 14,0 −3[12] |
Изглед | сребрнасто плавичастосив | сребрно-сив | сребрнаста | ? |
Атомски радијус | 135 | 155 | 150 | ? 147 |
Цинк је нешто мање густ од гвожђа и има хексагоналну кристалну структуру.[13] Овај метал је тврд и ломљив на већини температура, али постаје савитљив између 100—150 °C (212—302 °F).[8][9] Изнад 210 °C (410 °F), метал поново постаје ломљив и може се уситнити млаћењем.[14] Цинк је добар проводник електричне струје.[8] За метал, цинк има релативно ниске тачке топљења (419,5 °C, 787,1 °F) и тачке кључања (907 °C, 1.665 °F).[7] Кадмијум је по много чему сличан цинку, али ствара комплексна једињења.[15] За разлику од других метала, кадмијум је отпоран на корозију и стога се користи као заштитни слој тако што се наноси на друге метале. Као расути метал, кадмијум је нерастворљив у води и није запаљив; међутим, у прашкастом облику може изгорети и ослободити отровне паре.[16] Жива има изузетно ниску температуру топљења за метал са -блоком. Потпуно објашњење ове чињенице захтева дубоко квантно физично разматрање, али се може сажети на следећи начин: жива има јединствену електронску конфигурацију где електрони испуњавају све доступне и подљуске. Како се таква конфигурација снажно опире уклањању електрона, жива се понаша слично елементима племенитог гаса, који стварају слабе везе и стога се слично опходе и лако топљиве чврсте материје. Стабилност љуске је последица присуства испуњене љуске. Љуска слабо екранизује нуклеарни набој који повећава атрактивну Кулонску интеракцију љуске и језгра (види контракцију лантанида). Одсуство испуњене унутрашње љуске разлог је нешто веће температуре топљења кадмијума и цинка, иако се оба ова метала и даље лако топе и уз то имају необично ниске тачке кључања. Злато има атоме са једним електроном мање од живе. Ти електрони се лакше уклањају и деле између атома злата формирајући релативно јаке металне везе.[17][18]
Цинк, кадмијум и жива чине велики распон легура. Међу онима који садрже цинк, месинг је легура цинка и бакра. Остали метали за које се одавно зна да формирају бинарне легуре са цинком су алуминијум, антимон, бизмут, злато, гвожђе, олово, жива, сребро, калај, магнезијум, кобалт, никал, телур и натријум.[10] Иако ни цинк, ни цирконијум нису феромагнетни, њихова легура ZrZn
2 показује феромагнетизам испод 35 .[8] Кадмијум се користи у многим врстама лемљења и легура лежаја, због ниског коефицијента трења и отпорности на замор.[19] Такође се налази у неким од легура са најнижим талиштем, као што је Вудов метал.[20] Пошто је течност, жива раствара друге метале, а легуре које настају називају се амалгами. На пример, такви амалгами су познати са златом, цинком, натријумом и многим другим металима. Пошто је гвожђе изузетак, гвоздени фласкови су се традиционално користиле за трговину живом. Остали метали који не стварају амалгаме са живом су тантал, волфрам и платина. Натријум амалгам је уобичајено редукционо средство у органској синтези, а такође се користи у натријумовим лампама под високим притиском. Жива се лако комбинује са алуминијумом и формира алуминијумски амалгам када два чиста метала дођу у контакт. Пошто амалгам реагује са ваздухом дајући алуминијум оксид, мале количине живе нагризају алуминијум. Из тог разлога, жива није дозвољена у авионима у већини околности због опасности да формира амалгам са изложеним алуминијумским деловима авиона.[21]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.