元素

週期表、原子序、鹼金屬、鹼土金屬、鹵素、惰性氣體、主族元素、過渡元素、放射元素、生物物質

磷(Phosphorus)

磷(Phosphorus)
國立台灣師範大學化學研究所周煜翔碩士生/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

磷是常見的化學元素,其化學符號P,原子序為15,原子量為30.97 克/莫耳,週期表中為第三週期,電子組態為[Ne]3s23p3。磷是氮族元素中一種高價數的非金屬,常見於無機磷酸鹽中。

由於磷有高度活性,在自然界從未發現以元素態存在,於1669年,最初發現磷的形態為白磷。

來源
磷可以利用許多不同的方法獲得。磷的來源,主要以磷酸岩中的磷酸鈣來取得,經由電爐加熱處理得到碳和二氧化矽,而磷形成蒸汽,可收集成磷酸。這個方法類似於第一次磷的製程從尿素中的磷酸鈣所獲得。

 

鹼土金屬 (Alkaline Earth Metal)

鹼土金屬 (Alkaline Earth Metal)
台北市立第一女子高級中學二禮 20號 許佳蓁/台北市立第一女子高級中學化學科周芳妃老師修改/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

鹼土金屬指的是元素週期表第二族(ⅡA族)的元素,包含鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鐳(Ra)。鹼土金屬的性質提供週期表同族元素特性趨勢的極好例子。
鹼土金屬皆為銀白色,質地較柔軟,屬於密度較小的金屬。鹼土金屬雖然不如鹼金屬般快速地易與水反應,但它仍可和水反應形成鹼性氫氧化物。例如鈉和鉀在室溫中即可與水反應,而鎂則與高溫水蒸氣才可反應,鈣則只能與熱水反應。

錫(Tin)的化合物(compound)

錫(Tin)的化合物(compound)
高雄女中化學科 洪瑞和老師/國立中山大學董騰元教授責任編輯


(4)錫的氧化物(tin oxides):
一氧化錫SnO為黑色立方晶體,密度6.44g/cm3(273K),不溶於水,易溶於酸。SnO較難溶於濃的強鹼溶液,產物有明顯的還原性。SnO在空氣中加熱,容易氧化成二氧化錫SnO2:2SnO+O2 → 2SnO2;隔絕空氣加熱會發生自身氧化還原反應:4SnO → Sn3O4+Sn;用二價錫鹽熱溶於與碳酸鈉作用可製備SnO:Sn2++CO32- →SnO+CO2

錫(Tin)

錫(Tin)
高雄女中化學科 洪瑞和老師/國立中山大學董騰元教授責任編輯

(1)錫(tin)
錫是古人就已經發現和使用的金屬元素之一。人類最早發現和使用錫的歷史,可追溯到四千多年前。古人不僅使用錫製作一些錫器,而且還發現錫有許多獨特的性質。例如銅和錫形成合金-青銅,其硬度高鑄造性良好。錫的元素符號Sn源自拉丁文Stannum,是”堅硬”的意思,因添加到銅中形成堅硬的青銅而得名,錫的英文名為Tin。

鉛(Lead)的物理化學性質

鉛(Lead)的物理化學性質
國立中山大學董騰元教授責任編輯

3鉛的物理及化學性質(physical and chemical properties of lead):
鉛是帶藍色的銀白色重金屬,熔點601K,沸點2013K,密度11.35g/cm3,質軟,。鉛具有極高的鍛接性能,新切的鉛表面在室溫下稍加壓能迅速鍛接在一起,可用來作為絕緣電纜的包覆。

鉛是兩性金屬元素,它的主要氧化數為+2和+4。

鉛(Lead)的化合物

鉛(Lead)的化合物
國立中山大學董騰元教授責任編輯

(4)鉛的氧化物(lead oxides):
鉛的氧化物除了PbO(黃色,密陀僧)和PbO2(棕色),常見的還有混合氧化物Pb2O3(橙色,PbO∙PbO3的混合物),和Pb3O4(紅色,亦稱鉛丹,2PbO∙PbO2的混合物)。加熱PbO2它會逐步轉變為鉛的這幾種氧化物:PbO2→ Pb2O3→ Pb3O4→ PbO
一氧化鉛PbO是兩性偏鹼性的,難溶於水,易溶於醋酸或硝酸,生成Pb(Ⅱ)鹽,比較難溶於鹼:PbO+2CH3COOH → Pb(CH3COO)2+H2O ;PbO+2HNO3 → Pb(NO3)2+H2O,加熱情況下,PbO易被氫、碳、一氧化碳等還原成金屬鉛。鉛在空氣中加熱即得PbO:PbO+CO → Pb+CO2 ;2Pb+O2 → 2PbO

鉛(Lead)

鉛(Lead)
國立中山大學董騰元教授責任編輯

1)鉛(lead)
鉛是一種古老的金屬,它是人類最早認識的幾種金屬元素之一。早在公元前3000年左右,人類就發現了鉛。在古埃及,它被用於陶瓷上釉及製作飾品;古羅馬人用鉛作水管和儲酒容器。鉛的名稱沿用古英文字”Lead”,其元素符號Pb源自於拉丁語”plumbum”

鍺(Germanium)
高雄市立高雄女中化學科洪瑞和老師/國立中山大學董騰元教授責任編輯

1871年,元素週期律的發現者門得列夫曾預言”類矽”元素的存在。

1886年,德國化學家Winkler C. A.用光譜的方法分析硫銀鍺礦時,8個全分析結果均差7%左右,因此他斷定礦石中一定含有一種未知的新元素。他用氫氣還原硫化鍺製得了金屬鍺。Clemens Winkler為了紀念他的祖國,把新元素命名為Germanium(德國的拉丁名為Germania),元素符號Ge,中文為鍺。

鍺在地殼中的含量為7×10-7,比金、銀、鉑還多,但尚未有大規模的開採,因為鍺是最分散的元素之一。大量的鍺以分散狀態存在於各種金屬的矽酸鹽礦和硫化物礦、以及各種形式的煤中。其中含鍺量最高的礦是低溫閃鋅礦,含量在0.01%~0.1%之間;含鍺量較高的礦物有硫銀鍺礦4AgS∙GeS2、鍺石礦 CuS∙FeS∙GeS2、含鍺量在0.001%~0.1%之間。

鎂 (Magnesium)
高雄市立高雄女中化學科洪瑞和老師/國立中山大學董騰元教授責任編輯

鎂是地殼中分布最廣的元素之一,但由於它的化學性質活潑不易將它自化合物中分離出來,因此長期以來,化學家不能肯定它們作為元素單質存在。直至電池發明以後,利用電解的方式分離出鎂元素單質後,才被確定是元素。

1808年,英國化學家戴維(Davy H.)電解汞和氧化鎂的混合物,得到鎂汞齊,將鎂汞齊中的汞蒸餾後,就得到了銀白色的金屬鎂。

鎂的英文名稱為Magnesium,希臘文原意為”美格尼西亞”,因為在希臘的”美格尼西亞”城附近當時盛產一種稱為苦土的鎂礦(氧化鎂),古羅馬人把這種礦物稱為magnesia alba,”alba”的意思是白色的,意即”白色的美格尼西亞”,中文翻譯成鎂,元素符號為Mg。

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