《研究锌族元素的通性》由会员分享，可在线阅读，更多相关《研究锌族元素的通性（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、锌族元素位于周期表dsds区BB族锌族元素包括锌(Zn)、镉(Cd)、汞(Hg)及Uub(112号)放射性元素锌主要以氧化物或硫化物存在于自然界，重要的矿石有闪锌矿(ZnS)、红锌矿(ZnO)、菱锌矿(ZnCO3)等。我国锌矿资源丰富，著名的锌矿产地为湖南长宁水口山和临湘桃林。闪锌矿含锌量低，经浮选法得含ZnS到4060%的精矿，然后焙烧为氧化锌，用焦炭在12001300下还原并蒸馏出Zn： 焙烧热还原 2ZnS + 3O2 2ZnO + 2SO2 2C + O2 2CO ZnO + CO Zn + CO2现在较先进的湿法是本世纪80年代出现的，直接将精矿加压浸出的“全湿法”工艺： 2ZnS
2、+ 2H2SO4 + O2 2ZnSO4 + 2H2O + 2S所得的ZnSO4溶液经净化后电解可得99.5%纯度的锌。再经熔炼可获得纯度为99.9999%的锌。熔点熔点(K) 沸点沸点(K) 第一电第一电离能离能(kJmol-1) 第二电离第二电离能能(kJmol-1) 第三电第三电离能离能(kJmol-1) M2+(g)水水合热合热(kJmol-1)氧化氧化态态Zn 693118291517433837-2054+2Cd 594103887316413616-1316+2Hg 234648101318203299-1833 +1，+2锌族元素基本性质如下：锌族元素基本性质如下：锌族元素的价
3、层电子构型为(n-1)d10ns2,由于(n-1)d电子未参与成键，故锌族元素的性质与典型过渡元素有较大区别，而与p区(四、五、六周期)元素接近，如氧化数主要为+2，汞有+1(总是以双聚离子-Hg-Hg-2+形式存在),离子无色，金属键较弱而硬度、熔点较低等。锌、镉、汞的标准元素电势图如下 酸性溶液中 Zn2+ -0.7626 Zn Cd2+ -0.6 Cd22+ -0.6 Cd Hg2+ +0.911 Hg22+ +0.7960 Hg HgCl2 0.63 Hg2Cl2 0.2682 Hg (饱和溶液) 碱性溶液中Zn(OH)2 -1.249 ZnZn(OH)42- -1.249 ZnCd(
4、OH)42- -0.622 CdHgO 0.0724 Hg2O +0.123 Hg 由元素电势图可看出，锌族元素的金属活泼性比铜族强，除Hg外，Zn、Cd是较活泼金属。活泼性依Zn-Cd-Hg次序减弱，Zn和Cd化学性质较接近，汞和它们相差较大，类似于铜族元素。小结：锌族元素的M2+均无色，所以它们的许多化合物也无色。但是，由于M2+具有18电子构型外壳，其极化能力和变形性依Zn2+ Cd2+ Hg2+ 的顺序而增强， 以致Cd2+ 特别是Hg2+ 与易变形的阴离子形成的化合物，往往显色并具有较低的溶解度。锌族元素一般都能形成较稳定的配合物。锌族单质锌族单质锌、镉、汞均为银白色金属，其中锌略带
5、蓝白色。本族元素的单质熔、沸点较低，按Zn-Cd-Hg的顺序降低，这与p区金属类似，而比d区和铜族金属低得多。常温下，汞是唯一液态金属，有“水银”之称。汞受热均匀膨胀且不润湿玻璃，故用于制造温度计。室内空气中即使含有微量的汞蒸气，都有害于人体健康。若不慎将汞撒落，可用锡箔把它“沾起”(形成锡汞齐)，再在可能有残汞的地方撒上硫粉以形成无毒的HgS。应采用铁罐或厚瓷瓶作容器贮存汞，汞的上面加水封，以防汞蒸发。Zn、Cd、Hg之间或和其他金属可形成合金。大量金属锌用于制锌铁板(白铁皮)和干电池，锌与铜形成合金(黄铜)应用也很广泛。在冶金工业上，锌粉作为还原剂应用于金属镉、金、银的冶炼。汞能溶解许多金
6、属形成汞齐汞齐，汞齐是汞的合金汞的合金。钠汞齐与水反应放出氢，在有机合成中常用作还原剂。利用汞与某些金属形成汞齐的特点，自矿石中提取金、银等；银锡合金用汞溶解制得银锡汞齐，它能在很短的时间内硬化，并有很好的强度，故作补牙的充填材料锌和镉的化学性质相似，而汞的化学活泼性差得多。锌在加热条件下可以和绝大多数非金属发生化学反应，在1000时，锌在空气中燃烧生成氧化锌，汞需加热至沸才缓慢与氧作用生成氧化汞，它在500以上又重新分解成氧和汞： 2Zn + O2 高温- 2ZnO 2HgO + O2 =2HgO锌在潮湿空气中，表面生成的一层致密碱式碳酸盐Zn(OH)2ZnCO3起保护作用，使锌有防腐蚀的性能，故铜铁等制品表面常镀锌防腐。 2Zn + O2+ H2O + CO2 Zn(OH)2ZnCO3锌与铝相似，具有两性，即可溶于酸，也可溶于碱： Zn + 2H+ Zn2+ + H2Zn + 2OH- +2H2O Zn(OH)42- + H2与铝不同的是，锌与氨水能形成配离子而溶解： Zn + 4NH3 + 2H2O Zn(NH3)4(OH)2 + H2汞与硫粉直接研磨时，由于汞呈液态，接触面积较大，且二者亲和力较强，可以形成硫化汞。 谢谢！
