
【化】 inner transition element
inner; inside; within
【医】 end-; endo-; ento-; in-; intra-
【化】 transition element
内过渡元素(Inner Transition Elements),在化学中特指周期表中位于f区的元素。根据其在周期表中的位置和电子排布特点,可分为两个系列:
镧系元素 (Lanthanides/Lanthanoids)
包含原子序数57(镧,Lanthanum)到71(镥,Lutetium)的15种元素。它们位于周期表第六周期,通常列在表的下方。镧系元素(有时连同钪和钇)常被统称为稀土元素 (Rare Earth Elements)。它们的共同特点是最后一个电子填入4f轨道(镧除外,其填在5d,但后续元素填4f)。镧系元素化学性质相似,多为银白色金属,反应活性较高,常见+3氧化态,在磁性材料、发光材料、催化剂等领域有重要应用。
锕系元素 (Actinides/Actinoids)
包含原子序数89(锕,Actinium)到103(铹,Lawrencium)的15种元素。它们位于周期表第七周期,同样列在表的下方。锕系元素的最后一个电子填入5f轨道(锕和钍除外,其填在6d,但后续元素填5f)。锕系元素均为放射性元素,前几种(铀、钍)在自然界中存在,后面的多为人工合成。锕系元素化学性质复杂,存在多种氧化态(如铀有+3, +4, +5, +6),在核能领域(核燃料、核武器)有重要应用。
核心特征
来源参考:
内过渡元素是元素周期表中f区的一类金属元素,其电子填充主要发生在次外层的f轨道,因此也称为f区元素。以下是详细解释:
内过渡元素包括镧系元素(57号La到71号Lu)和锕系元素(89号Ac到103号Lr),共30种元素。它们的电子层构型为:
$$ (n-2)f^{1-14}(n-1)d^{0-2}ns $$
其中,n为元素所在周期数,如镧系为第6周期,锕系为第7周期。
内过渡元素因独特的f电子结构,在材料科学、能源和催化领域具有重要价值。其性质与d区过渡金属差异显著,主要体现在电子排布和化学行为上。
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