
【醫】 iron group
determine; iron; unalterable; weapon
【醫】 Fe; ferri; ferrum; iron; mars; sidero-
【經】 iron
a group of things with common features; clan; family; race; strain
【化】 alkaline earths; family; group; odd series; periodic family; sub-group
subgroup
【醫】 group; race; series; tribe
"鐵族"在漢英詞典中對應"iron group elements",指周期表第VIII族過渡金屬元素,主要包括鐵(Fe)、钴(Co)、鎳(Ni)三種金屬。這一術語源于它們在自然界中的共生性及相似的物理化學性質。
從化學特性看,鐵族元素均具有銀白色金屬光澤、強磁性(鐵磁性)和良好的延展性。它們的電子結構均包含未填滿的d軌道,其中鐵(原子序數26)電子排布為[Ar]3d⁶4s²,钴(原子27)為[Ar]3d⁷4s²,鎳(原子28)為[Ar]3d⁸4s²。這種電子構型使其容易形成+2和+3價态化合物。
在應用領域,鐵族金屬是工業文明的核心材料:
地質學研究表明,鐵族元素在地核中占比超過85%(依據:美國地質調查局地球化學手冊)。其英文術語"Iron Group"最早由諾貝爾化學獎得主阿爾弗雷德·維爾納在配位化學理論中系統定義。
“鐵族元素”在化學和材料科學中有不同定義,需結合具體語境理解:
廣義定義(周期表第4周期部分過渡金屬)
通常指第四周期中钛(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、钴(Co)、鎳(Ni)7種元素。這類元素因原子半徑較小(約1.26Å)、離子半徑相近(如Fe²⁺為0.82Å,Fe³⁺為0.67Å),在岩漿作用中早期晶出。
狹義定義(周期表第Ⅷ族元素)
嚴格按族分類時,僅包含鐵(Fe)、钴(Co)、鎳(Ni)三種元素,屬第Ⅷ族,化學性質穩定且導電性良好。
特性與應用
注意:不同學科可能采用不同分類标準,地質學中常包含更多鄰近元素,而化學族分類更嚴格。
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