钒铌钽的性质和用途

钒、铌和钽组成了周期系ⅤB族，它们的最高氧化物M2O5主要呈酸性，所以也称“酸土金属”元素。它们和钛族一样，都是稳定而难熔的希有金属。钒分族的价电子层结构为（n－1）d3ns2，因5个电子都可参加成键，所以稳定氧化态为＋Ⅴ。此外还能形成＋Ⅳ，＋Ⅲ，＋Ⅱ低氧化态的化合物。

钛锆铪的性质和用途

钛、锆、铪同属周期系ⅣB族。它们的价电子层结构为（n－1）d2ns2。由于在d轨道全空（即d0）的情况下，原子的结构是比较稳定的，因此，钛、锆和铪都以失去四个电子为特征。这些元素除主要有氧化态为＋Ⅳ的化合物外，钛还有氧化态为＋Ⅲ的化合物，但是生成＋Ⅱ的化合物就很少见。

过渡元素的氧化物酸碱性、水合离子...

过渡元素氧化物（氢氧化物或水合氧化物）的碱性，从左到右逐渐减弱；在高氧化态时表现为从碱到酸。例如Sc2O3为碱性氧化物，TiO2为具有两性的氧化物，CrO3是较强的酸酐（铬酸酐），而Mn2O7在水溶液中已成强酸了。Fe，Co和Ni不能生成稳定的高氧化态的氧化物。

过渡元素的物理化学性质

过渡元素的原子的最外层s电子和次外层d电子都可以参加成键，从而增加了键的强度。此外，过渡元素原子的半径较小，并有较大的密度。所以大多数过渡元素都有较高的硬度和较高的熔点和沸点（参看表21－2和21－6），如钨的熔点为3683K，是所有金属中最难熔的。

过渡元素的通性

周期表中的ⅢB族至ⅧB族（不包括镧以外的镧系元素和锕以外的锕系元素）称为过渡元素，过渡元素即d区元素，它们的（n－1）d轨道均未填满。如表21－1方框内所示。ⅠB、ⅡB族元素的（n－1）d轨道均已充满，但这两族元素的性质在许多方面与过渡元素相似，因之也有人主张将它们包括在过渡元素的范围内。

含镉、汞废水的处理

含镉、汞废水是世界上危害较大的工业废水之一。化学工业、冶炼、电镀等生产部门是含镉、汞废水的重要来源。镉进入人体后，造成积累性中毒，它首先引起肾脏损害，使肾小管再吸收不全，过多的钙长期从尿中损失得不到补充，就从骨骼中夺取钙，导致骨质疏松和骨骼软化，患者有无法忍受的骨痛感，故名“骨痛病”。

锌镉汞的性质和用途

锌族金属的特点主要表现为低熔点和低沸点，从上表可看出它们的熔点、沸点不仅低于铜族金属，而且低于碱土金属，并依Zn－Cd－Hg的顺序下降。汞是常温下唯一的液体金属，有流动性。在273～473K之间体积膨胀系数很均匀又不湿润玻璃，可用来制造温度计。汞的密度很大，蒸气压又低，可用于压力计的制造。

锌族元素的通性

锌族元素的原子最外层和碱土金属一样，只有二个s电子，但是碱土金属原子次外层具有8个电子（Be只有二个电子），而锌族元素具有18个电子，故ⅡB族与ⅡA族在性质上有很大差别。但比起ⅠA与ⅠB族之间的差别又要小一些。由于18电子层结构对原子核的屏蔽作用较小，因此它们的有效核电荷较大。

金银铜的性质和用途

铜族单质具有密度较大，熔沸点较高，优良的导电、传热性等共同特性，它们的延展性很好。特别是金，1克金能抽成长达3公里的金丝，或压成厚约0．0001毫米的金箔。铜的导电性很好，导电性能仅次银，居金属中的第二位。在电气工业中有着广泛的应用，但是极微量的杂质，特别是As和Sb的存在会大大降低铜的导电性。

金银铜的存在和冶炼

存在金属中，铜、银和金是为人类最早熟悉的，因其化学性质不活泼，所以它们在自然界中有游离的单质存在。自然铜（游离铜）的矿床很少，主要铜矿有辉铜矿（Cu2S）、黄铜矿（ CuFeS2）、斑铜矿（Cu3FeS4）、赤铜矿（Cu2O）、蓝铜矿（2CuCO3·Cu（OH）2）和孔雀石（CuCO3·Cu（OH）2）等。我国的铜矿以云南东川铜矿最有名，解放后在甘肃、兰州、浙江、安徽、西藏等地发现了几个较大的铜矿，最近又在江西德兴发现了一个特大铜矿。