氧族元素是指元素週期表上第16族(ⅥA族)的元素,位于氮族元素和鹵素之间。氧族元素有氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、釙(Po)、鉝(Lv),其中氧、硫、硒為非金屬,碲為類金屬,釙和鉝則為貧金屬。此外,釙和鉝皆有高放射性,且鉝屬於人造元素。在标准状况,除氧单质为气体外,其他元素的单质均为固体。氧和本族其他元素的化學性質差異較大,除氧之外的本族元素又合稱硫族元素。它们也可称礦素(chalcogen,来自希臘字根礦石chalco-和素-gens)[1]
事实速览 16族元素在週期表中的位置, IUPAC族編號 ...
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本族元素大多有許多種同素異形體,氧有9種、硫有20種以上、硒至少有5種、碲和釙有2種。
在和金属元素化合时,氧、硫、硒、碲四种元素通常显-2氧化态;但硫、硒、碲处于其酸根中时,最高氧化态可达+6。
一些过渡金属常以硫化物矿形式在地壳中,如FeS2、ZnS等。
更多信息 名称, 元素符号 ...
名称
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元素符号
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原子半径,nm
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主化合价
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状态(标况)
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单质密度,每毫升克數
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单质熔点,℃
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单质沸点,℃
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氧 |
O |
0.074 |
0,-2 |
气体 |
每升1.43克 |
-218.4 |
-183
|
硫 |
S |
0.103 |
0,+2,+4,+6 |
固体 |
2.07 |
112.8 |
444.6
|
硒 |
Se |
0.116 |
0,+2,+4,+6 |
固体 |
4.81 |
217 |
684.9
|
碲 |
Te |
0.143 |
0,+2,+4,+6 |
固体 |
6.25 |
452 |
1390
|
钋 |
Po |
0.190 |
0,+2,+4,+6 |
固体 |
11.34 |
254 |
962
|
鉝 |
Lv |
0.228(推測) |
0,+2,+4(推測)[2] |
固体(推測) |
14(推測)[2] |
220(推測) |
800(推測)
|
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更多信息 名称, 在空气中燃烧 ...
名称 |
在空气中燃烧 |
以发烟硝酸或王水氧化 |
和硫反应 |
和卤素反应[3] |
和氰化钾反应 |
和浓碱反应 |
和盐酸反应 |
其他
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氧 |
在放电中生成臭氧,臭氧在受热或經催化变回氧气 |
不反应 |
生成二氧化硫 |
放电時反应 |
不詳 |
不反应 |
不詳 |
—
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硫 |
发出蓝色火焰,生成二氧化硫 |
生成硫酸 |
— |
在室温或中温反应 |
生成硫氰酸钾 |
生成硫化物和亚硫酸盐 |
不反应 |
和浓硫酸共热生成二氧化硫[註 1];溶于发烟硫酸,伴随生成SO2,溶液变蓝,但久置或加热溶液会变色[註 2];溶于SbF5生成S8(SbF6)2[註 3];在FSO3H中用F2S2O6选择性氧化硫生成S16(FSO3)2[註 4][4]
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硒 |
发出蓝色火焰,生成二氧化硒 |
生成亚硒酸 |
723K生成红色Se4S4(通式SenS8-n,n=1~7) |
在室温或中温反应(不和碘反应,只能简单吸附)[註 5] |
生成硒氰酸钾 |
生成硒化物和亚硒酸盐,酸化时析出硒 |
不反应 |
溶于发烟硫酸、HSO3F、液态三氧化硫中分别产生绿色、黄色和红色的溶液[註 6];和SbF5熔融生成含聚合阳离子的化合物如Se4(Sb2F11)2等
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碲 |
发出蓝色火焰,生成二氧化碲 |
生成亚碲酸(溶于8M硝酸生成碱式硝酸碲2TeO2·HNO3) |
生成TeS7,在高压可共结晶成Te7S10 |
在室温或中温反应[註 5] |
生成碲化鉀(K2Te)[註 7] |
生成碲化物和亚碲酸盐,酸化时析出碲 |
有空气時缓慢溶解 |
溶于发烟硫酸、HSO3F、液态三氧化硫中分别产生绿、黄和红色溶液[註 6]和AsF5熔融生成含聚合阳离子的化合物如Te4(AsF6)2等
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钋 |
燃烧生成二氧化钋 |
生成硝酸钋Po(NO3)4和各种碱式硝酸钋 |
不反应 |
在室温或中温反应 |
不详 |
不详 |
生成二氯化钋,迅速氧化成四氯化钋[註 8] |
溶于硫酸生成含有简单阳离子的硫酸盐
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鉝 |
不詳 |
不詳 |
不詳 |
不詳 |
不詳 |
不詳 |
不詳 |
不詳
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注释:
Haire, Richard G. Transactinides and the future elements. Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (编). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements 3rd. Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. 2006. ISBN 1-4020-3555-1.
左方一族:
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氧族元素 第16族(ⅥA)
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右方一族:
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氮族元素
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卤素
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