عناصر فلزات واسطه
سه شنبه 28 خرداد 1398 6:17 PM
عناصر واسطه که به نام فلزات انتقالی هم شناخته می شوند، بزرگ ترین بخش جدول تناوبی را تشکیل می دهند.آنها در مرکز جدول تناوبی و در ستون های 3 تا 12 جدول تناوبی قرار دارند. در مورد عناصر واسطه بايد گفت که رسانايي الکتريکي و قسمت اعظم خواص فلزي مربوط به درياي الکتروني الکترونهاي غيرمستقر سطح والانس است که مثلا تعداد آنها در مورد منگنز، آهن و نيکل 2 است.
الکترونهاي موجود در اوربيتالهاي اين عناصر نقش مستقيمي در پيوند فلزي مورد بحث ما در اين مدل ساده ندارند ولي در مجموع روي استحکام پيوند فلزي اثر مهمي مي‌گذارند.
فلزات واسطه به کار رفته در مصالح ساختماني و ماشين‌آلات از قبيل کروم، منگنز و آهن آرايشهاي اوربيتالي زير را دارند:اين اتمها داراي تعداد قابل توجهي اوربيتالهاي تک الکتروني بوده که در بلور فلزي، با اوربيتالهاي تک‌الکتروني مجاور، اندکي همپوشاني کرده و نوعي پيوند کوالانسي بوجود مي‌آورند که بر استحکام و سختي فلز مي‌افزايد و عامل مهمي در افزايش نقطه ذوب آن محسوب مي‌شود.
در آلياژها نيز معمولا همين اوربيتالهاي تک الکتروني از اتم يک فلز با اوربيتالهاي تک‌الکتروني عنصر يا عناصر انتخابي ديگر همپوشاني کرده و آلياژهايي با خواص مختلف و مطلوب پديد مي‌آورند.
با مشاهده جدول تناوبی دو دسته از عناصر را مشاهده می‌کنید که جدا از جدول تناوبی و در پایین تصویر قرار گرفته‌اند، اینها همان عناصر واسطه داخلی هستند که عناصر دسته اول خواصی مشابه فلز لانتان دارند و به لانتانیدها مشهور هستند و عناصر دسته دوم خواصی مشابه فلز اکتینیم دارند و به اکتینیدها معروف شده‌اند.
از آن جا که قرار دادن لانتانیدها و اکتینیدها در خانه‌های پلاک ۵۷ و ۸۹ میسرنمی شد، این دو گروه در پایین جدول تناوبی و به صورت جداگانه اما با ارجاع به دو عنصر لانتانیم (لانتان) و اکتینیم قرارگرفته‌اند.
لانتانیدها: در این عناصر زیرلایه ۴f در حال پرشدن می‌باشد و شامل عناصر از عدد اتمی ۵۷ تا ۷۱ می‌باشند.
اکتینیدها: در این عناصر زیرلایه ۵f در حال پرشدن می‌باشد و شامل عناصر از عدد اتمی ۹۰ تا ۱۰۳ می‌باشد، برای مطالعه اکتینیدها ساختارهسته نسبت به آرایش الکترونی عناصر از اهمیت بیش تری برخوردار می‌باشد، مشهورترین اکتینید که امروزه بحث‌های زیادی را در اقتصاد و سیاست و علم به خود اختصاص داده‌است اورانیوم می‌باشد که از آن انواع استفاده‌های صلح آمیز و غیر صلح آمیز (برای ساخت سلاح‌های شیمیایی) می‌شود.
فلزات واسطه دسته d
الکترونهاي متمايز کننده اتم اين عنصرها در تراز (n-1)d لايه ظرفيت اتم آنها وارد مي‌شود و عموما (غير از روي و کادميم)، در حالت اکسايش صفر و يا دست کم در يکي از حالتهاي اکسايش بالاتر از صفر، يک يا چند اوربيتال تک الکتروني در تراز لايه ظرفيت اتم خود دارند. عنصرهاي واسطه دوره چهارم (رديف 3d)، دوره پنجم (رديف 4d)، دوره ششم (رديف 5d) و دوره هفتم (رديف 6d)، جزو اين دسته از فلزات هستند.
فلزات واسطه دسته F
اين عناصر که الکترونهاي متمايز کننده اتم آنها، در ترازهاي (n-2)f لايه ظرفيت که ترازهاي نسبتا دروني‌اند قرار مي‌گيرند، به عناصر واسطه داخلي معروفند و جزو عنصرهاي گروه III B در جدول تناوبي مي‌باشند و دو رديف متمايز از عنصرهاي واسطه را شامل مي‌شوند که عبارتند از اکتینيدها و لانتانيدها.
