过渡金属元素英文解释翻译、过渡金属元素的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 transition metals
相关词条:
1.transitionmetal
分词翻译:
过渡的英语翻译:
interim; transition
【医】 transition
【经】 transit
金属元素的英语翻译:
【化】 metallic element; metallic elements
专业解析
过渡金属元素(Transition Metals)指元素周期表中d区的一系列金属元素,其原子结构特点是具有部分填充的d电子亚层。以下是基于化学权威资料的详细解释:
一、定义与范围
过渡金属特指周期表第3至12族的元素(如Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等),其英文术语"Transition Metals"源于这些元素在周期表中位于典型金属与非金属之间的"过渡"位置。严格定义要求元素或其常见离子存在未填满的d轨道(Zn族除外)。
二、核心特征
-
电子构型
通式为( (n-1)d^{1-10} ns^{0-2} ),例如铁(Fe)为( [Ar] 3d 4s )。d轨道电子参与成键导致多种氧化态(如Mn呈现-3至+7价)。
-
物理化学性质
- 催化性:Ni、Pt等广泛用于工业催化(如合成氨)
- 配位能力:易形成配合物(如血红素的Fe²⁺)
- 显色性:因d-d跃迁呈现颜色(如Cu²⁺溶液为蓝色)
- 磁性:Fe、Co、Ni等具有铁磁性
三、应用领域
- 工业:Ti用于航天材料(高强度耐腐蚀),V制造特种钢
- 生物:Co是维生素B₁₂的核心,Fe在血红蛋白中载氧
- 能源:Pt/Pd用作汽车尾气催化剂,Ni用于电池电极
四、术语辨析
- 汉英对照:中文"过渡金属"直译自英文"Transition Metals",但需注意IUPAC定义包含镧系/锕系(争议)。
- 特例说明:Zn、Cd、Hg因d轨道全满,部分文献归为"后过渡金属"(Post-Transition Metals)。
权威参考来源
- International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (Gold Book).
- Housecroft, C. E., & Sharpe, A. G. (2012). Inorganic Chemistry (4th ed.). Pearson.
- Miessler, G. L., & Tarr, D. A. (2013). Inorganic Chemistry (5th ed.). Prentice Hall.
以上内容综合国际化学权威机构定义及经典教材,涵盖电子结构、性质与应用的核心要点。
网络扩展解释
过渡金属元素是化学中一类重要的金属元素,其定义和特性可从以下几个方面详细解释:
1.定义与范围
过渡金属元素通常指元素周期表中d区(3B族至12族)的金属元素,包括镧系和锕系以外的3到12族元素。根据IUPAC定义,过渡金属的原子需具有部分填充的d轨道,或能形成d轨道未填满的阳离子。部分定义也将铜族(IB)和锌族(IIB)归入过渡金属范畴。
2.在周期表中的位置
- 主要区域:位于d区,即周期表中部,包括Sc到Zn(第一过渡系)、Y到Cd(第二过渡系)、La到Hg(第三过渡系)等。
- 争议范围:部分学者将镧系(f区)和锕系(内过渡元素)也纳入广义过渡金属。
3.电子结构特征
- 未填满的d轨道:过渡金属原子在价电子层有未充满的d轨道(如铁为3d⁶4s²),使其能通过失去不同数量的d电子呈现多种氧化态(如Fe²⁺、Fe³⁺)。
- d轨道参与成键:d轨道的电子参与化学反应,形成复杂配位化合物。
4.物理性质
- 高熔点、沸点:如钨(W)熔点高达3422°C,常用于高温材料。
- 高密度与硬度:如锇(Os)是密度最大的金属(22.59 g/cm³)。
- 导电导热性优良:如铜(Cu)广泛用于导线。
5.化学性质
- 多变的氧化态:如锰(Mn)可呈现-3到+7的氧化态。
- 催化活性:过渡金属及其化合物常作为催化剂,例如铂(Pt)用于汽车尾气处理。
- 形成配合物:如血红素中的铁离子与配体结合。
6.应用领域
- 工业材料:合金(不锈钢含Fe、Cr、Ni)、超导体(Nb-Ti合金)。
- 能源与催化:锂离子电池用钴酸锂(LiCoO₂)、氢燃料电池用铂催化剂。
- 电子器件:金(Au)用于芯片导线,稀土金属用于永磁材料。
过渡金属元素因其独特的电子结构和物理化学性质,在材料科学、能源、催化等领域不可或缺。其定义的核心在于d轨道的电子行为,但具体范围因不同学术观点而略有差异。如需更完整信息,可参考IUPAC相关文献或权威化学教材。
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