
【化】 inner transition element
inner; inside; within
【醫】 end-; endo-; ento-; in-; intra-
【化】 transition element
内過渡元素(Inner Transition Elements),在化學中特指周期表中位于f區的元素。根據其在周期表中的位置和電子排布特點,可分為兩個系列:
镧系元素 (Lanthanides/Lanthanoids)
包含原子序數57(镧,Lanthanum)到71(镥,Lutetium)的15種元素。它們位于周期表第六周期,通常列在表的下方。镧系元素(有時連同钪和钇)常被統稱為稀土元素 (Rare Earth Elements)。它們的共同特點是最後一個電子填入4f軌道(镧除外,其填在5d,但後續元素填4f)。镧系元素化學性質相似,多為銀白色金屬,反應活性較高,常見+3氧化态,在磁性材料、發光材料、催化劑等領域有重要應用。
锕系元素 (Actinides/Actinoids)
包含原子序數89(锕,Actinium)到103(铹,Lawrencium)的15種元素。它們位于周期表第七周期,同樣列在表的下方。锕系元素的最後一個電子填入5f軌道(锕和钍除外,其填在6d,但後續元素填5f)。锕系元素均為放射性元素,前幾種(鈾、钍)在自然界中存在,後面的多為人工合成。锕系元素化學性質複雜,存在多種氧化态(如鈾有+3, +4, +5, +6),在核能領域(核燃料、核武器)有重要應用。
核心特征
來源參考:
内過渡元素是元素周期表中f區的一類金屬元素,其電子填充主要發生在次外層的f軌道,因此也稱為f區元素。以下是詳細解釋:
内過渡元素包括镧系元素(57號La到71號Lu)和锕系元素(89號Ac到103號Lr),共30種元素。它們的電子層構型為:
$$ (n-2)f^{1-14}(n-1)d^{0-2}ns $$
其中,n為元素所在周期數,如镧系為第6周期,锕系為第7周期。
内過渡元素因獨特的f電子結構,在材料科學、能源和催化領域具有重要價值。其性質與d區過渡金屬差異顯著,主要體現在電子排布和化學行為上。
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