【过渡金属元素有哪些】过渡金属元素是元素周期表中一类特殊的金属元素,它们通常位于周期表的d区,具有部分填充的d轨道。这类元素在化学性质上表现出多种多样的特性,如良好的导电性、延展性、催化能力等,在工业、科技和日常生活中应用广泛。
过渡金属元素主要包括第4至第12族中的大部分金属元素。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的定义,过渡金属是指那些能够形成稳定氧化态的金属元素,其原子或离子的d轨道在基态或常见氧化态中至少有一个电子。以下是对过渡金属元素的一个简要总结,并附有表格形式的列举。
一、过渡金属元素概述
过渡金属元素主要分布在周期表的d区,包括第4到第12族的部分元素。这些元素的共同特点是:具有多个氧化态、容易形成配合物、具有较强的磁性和催化性能。它们在材料科学、化学工业、生物化学等领域中扮演着重要角色。
二、常见的过渡金属元素列表
| 元素符号 | 元素名称 | 原子序数 | 所属周期 | 所属族 |
| Sc | 钪 | 21 | 4 | 3 |
| Ti | 钛 | 22 | 4 | 4 |
| V | 钒 | 23 | 4 | 5 |
| Cr | 铬 | 24 | 4 | 6 |
| Mn | 锰 | 25 | 4 | 7 |
| Fe | 铁 | 26 | 4 | 8 |
| Co | 钴 | 27 | 4 | 9 |
| Ni | 镍 | 28 | 4 | 10 |
| Cu | 铜 | 29 | 4 | 11 |
| Zn | 锌 | 30 | 4 | 12 |
| Y | 钇 | 39 | 5 | 3 |
| Zr | 锆 | 40 | 5 | 4 |
| Nb | 铌 | 41 | 5 | 5 |
| Mo | 钼 | 42 | 5 | 6 |
| Tc | 锝 | 43 | 5 | 7 |
| Ru | 钌 | 44 | 5 | 8 |
| Rh | 铑 | 45 | 5 | 9 |
| Pd | 钯 | 46 | 5 | 10 |
| Ag | 银 | 47 | 5 | 11 |
| Cd | 镉 | 48 | 5 | 12 |
| Hf | 钇 | 72 | 6 | 4 |
| Ta | 钽 | 73 | 6 | 5 |
| W | 钨 | 74 | 6 | 6 |
| Re | 铼 | 75 | 6 | 7 |
| Os | 锇 | 76 | 6 | 8 |
| Ir | 铱 | 77 | 6 | 9 |
| Pt | 铂 | 78 | 6 | 10 |
| Au | 金 | 79 | 6 | 11 |
| Hg | 汞 | 80 | 6 | 12 |
三、补充说明
需要注意的是,虽然锌(Zn)、镉(Cd)、汞(Hg)属于第12族,但它们的d轨道在基态时已经填满,因此严格来说不属于典型的过渡金属。但在实际应用中,它们常被归类为“后过渡金属”或“准金属”,并经常与过渡金属一起讨论。
此外,一些较重的元素如铹(Lr)等也被认为是过渡金属,但由于它们的合成难度大且应用较少,通常不在基础教学中涉及。
四、总结
过渡金属元素种类繁多,广泛存在于自然界和工业生产中。它们不仅具有良好的物理和化学性质,还常常作为催化剂、合金材料或功能材料使用。了解这些元素的基本信息,有助于我们更好地认识它们在现代科技中的重要作用。


