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12族元素 - 维基百科，自由的百科全书
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12族ぞく元素げんそ

12族ぞく元素げんそ（常つね稱しょう鋅族元素げんそ）是ぜ指ゆび元素げんそ週しゅう期き表ひょう上うえ第だい12族ぞく（ⅡB族ぞく）的てき元素げんそ，位い于11族ぞく元素げんそ和わ硼族元素げんそ之これ间。12族ぞく元素げんそ包含ほうがん鋅（Zn）、鎘（Cd）、汞（Hg）和具わぐ放射ほうしゃ性せい的てき超ちょう重じゅう元素げんそ鎶（Cn）。[1][2][3][4]

12族ぞく元素げんそ在ざい週しゅう期き表ひょう中ちゅう的てき位置いち
氫（非金屬ひきんぞく） 氦（惰性だせい氣體きたい）
鋰（鹼金屬きんぞく） 鈹（鹼土金屬きんぞく） 硼（類るい金屬きんぞく） 碳（非金屬ひきんぞく） 氮（非金屬ひきんぞく） 氧（非金屬ひきんぞく） 氟（鹵素） 氖（惰性だせい氣體きたい）
鈉（鹼金屬きんぞく） 鎂（鹼土金屬きんぞく） 鋁（貧ひん金屬きんぞく） 矽（類るい金屬きんぞく） 磷（非金屬ひきんぞく） 硫（非金屬ひきんぞく） 氯（鹵素） 氬（惰性だせい氣體きたい）
鉀（鹼金屬きんぞく） 鈣（鹼土金屬きんぞく） 鈧（過渡かと金屬きんぞく） 鈦（過渡かと金屬きんぞく） 釩（過渡かと金屬きんぞく） 鉻（過渡かと金屬きんぞく） 錳（過渡かと金屬きんぞく） 鐵てつ（過渡かと金屬きんぞく） 鈷（過渡かと金屬きんぞく） 鎳（過渡かと金屬きんぞく） 銅どう（過渡かと金屬きんぞく） 鋅（過渡かと金屬きんぞく） 鎵（貧ひん金屬きんぞく） 鍺（類るい金屬きんぞく） 砷（類るい金屬きんぞく） 硒（非金屬ひきんぞく） 溴（鹵素） 氪（惰性だせい氣體きたい）
銣（鹼金屬きんぞく） 鍶（鹼土金屬きんぞく） 釔（過渡かと金屬きんぞく） 鋯（過渡かと金屬きんぞく） 鈮（過渡かと金屬きんぞく） 鉬（過渡かと金屬きんぞく） 鎝（過渡かと金屬きんぞく） 釕（過渡かと金屬きんぞく） 銠（過渡かと金屬きんぞく） 鈀（過渡かと金屬きんぞく） 銀ぎん（過渡かと金屬きんぞく） 鎘（過渡かと金屬きんぞく） 銦（貧ひん金屬きんぞく） 錫すず（貧ひん金屬きんぞく） 銻（類るい金屬きんぞく） 碲（類るい金屬きんぞく） 碘（鹵素） 氙（惰性だせい氣體きたい）
銫（鹼金屬きんぞく） 鋇（鹼土金屬きんぞく） 鑭（鑭系元素げんそ） 鈰（鑭系元素げんそ） 鐠（鑭系元素げんそ） 釹（鑭系元素げんそ） 鉕（鑭系元素げんそ） 釤（鑭系元素げんそ） 銪（鑭系元素げんそ） 釓（鑭系元素げんそ） 鋱（鑭系元素げんそ） 鏑かぶら（鑭系元素げんそ） 鈥（鑭系元素げんそ） 鉺（鑭系元素げんそ） 銩（鑭系元素げんそ） 鐿（鑭系元素げんそ） 鎦（鑭系元素げんそ） 鉿（過渡かと金屬きんぞく） 鉭（過渡かと金屬きんぞく） 鎢（過渡かと金屬きんぞく） 錸（過渡かと金屬きんぞく） 鋨（過渡かと金屬きんぞく） 銥（過渡かと金屬きんぞく） 鉑（過渡かと金屬きんぞく） 金きむ（過渡かと金屬きんぞく） 汞（過渡かと金屬きんぞく） 鉈（貧ひん金屬きんぞく） 鉛なまり（貧ひん金屬きんぞく） 鉍（貧ひん金屬きんぞく） 釙（貧ひん金屬きんぞく） 砈（類るい金屬きんぞく） 氡（惰性だせい氣體きたい）
鍅（鹼金屬きんぞく） 鐳（鹼土金屬きんぞく） 錒（錒系元素げんそ） 釷（錒系元素げんそ） 鏷（錒系元素げんそ） 鈾（錒系元素げんそ） 錼（錒系元素げんそ） 鈽（錒系元素げんそ） 鋂（錒系元素げんそ） 鋦（錒系元素げんそ） 鉳（錒系元素げんそ） 鉲（錒系元素げんそ） 鑀（錒系元素げんそ） 鐨（錒系元素げんそ） 鍆（錒系元素げんそ） 鍩（錒系元素げんそ） 鐒（錒系元素げんそ） 鑪たたら（過渡かと金屬きんぞく） 𨧀（過渡かと金屬きんぞく） 𨭎（過渡かと金屬きんぞく） 𨨏（過渡かと金屬きんぞく） 𨭆（過渡かと金屬きんぞく） 䥑（預あずか測はか為ため過渡かと金屬きんぞく） 鐽（預あずか測はか為ため過渡かと金屬きんぞく） 錀（預あずか測はか為ため過渡かと金屬きんぞく） 鎶（過渡かと金屬きんぞく） 鉨（預あずか測はか為ため貧ひん金屬きんぞく） 鈇（貧ひん金屬きんぞく） 鏌（預あずか測はか為ため貧ひん金屬きんぞく） 鉝（預あずか測はか為ため貧ひん金屬きんぞく） 鿬（預あずか測はか為ため鹵素） 鿫（預あずか測はか為ため惰性だせい氣體きたい）
11族ぞく ←    → 硼族
IUPAC族ぞく編へん號ごう 12
以元素げんそ命名めいめい 鋅族元素げんそ
CAS族ぞく編へん號ごう
（美國びくに，pattern A-B-A）
 IIB
舊きゅうIUPAC族ぞく編へん號ごう
（歐おう洲しゅう，pattern A-B）
 IIB
↓ 周期しゅうき
4
Image: Zinc fragment_sublimed_and 1cm3 cube
鋅 (Zn)
30 過渡かと金屬きんぞく
5
Image: Cadmium crystal bar
鎘 (Cd)
48 過渡かと金屬きんぞく
6
Image: Pouring liquid mercury bionerd
汞 (Hg)
80 過渡かと金屬きんぞく
7 鎶 (Cn)
112 過渡かと金屬きんぞく
圖ず例れい
原始げんし核かく素もと（英えい语：primordial element）
放射ほうしゃ性せい元素げんそ
原子げんし序じょ顏色かおいろ：

固體こたい、液體えきたい、氣體きたい

在ざい12族ぞく元素げんそ中ちゅう，锌、镉和汞都在ざい大自然だいしぜん中ちゅう存在そんざい。它们都と被ひ广泛应用于电气和电子应用以及各かく种合金きん。锌和镉在标准情じょう况下都と是ぜ固体こたい金属きんぞく，而汞是ぜ常温じょうおん下か唯一ゆいいつ一いち种呈液えき態たい的てき穩定金属きんぞく。锌对生物せいぶつ非常ひじょう重要じゅうよう，而镉和わ汞都是ぜ剧毒。鿔不ふ存在そんざい于自然しぜん界かい，只ただ能のう在ざい实验室しつ中ちゅう合成ごうせい。

物理ぶつり和わ原子げんし性せい质

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和わ元素げんそ周期しゅうき表ひょう中なか的てき其它族ぞく一いち样，12族ぞく元素げんそ的てき电子排はい布ぬの有ゆう规律，这导致了它们在ざい化学かがく性せい质上的てき趋势：

Z 元素げんそ 电子排はい布ぬの
30 锌 2, 8, 18, 2
48 镉 2, 8, 18, 18, 2
80 汞 2, 8, 18, 32, 18, 2
112 鿔 2, 8, 18, 32, 32, 18, 2（预测）

12族ぞく元素げんそ都と是ぜ软的抗こう磁性じせい二に价金属ぞく。它们在ざい所有しょゆう过渡金属きんぞく中有ちゅうう最低さいてい的てき熔点。[5]锌是蓝白色しょく有光ありみつ泽的金属きんぞく，[6]不ふ过大部分ぶぶん商品しょうひん级的锌的颜色较暗。[7]镉是软的、有ゆう延のべ展性てんせい的てき蓝白色しょく金属きんぞく，汞则是重これしげ的てき液えき态银白色はくしょく金属きんぞく。相あい较于其它金属きんぞく，汞的导热性せい较差，但ただし是ぜ好このみ的てき电导体たい。[8]

下表かひょう列れつ出で了りょう12族ぞく元素げんそ的てき物理ぶつり性せい质，其中鿔的まと数すう据すえ源げん自じ理り论计算さん。[9]

12族ぞく元素げんそ的てき性せい质
名称めいしょう 锌 镉 汞 鿔
熔点 693 K（420 °C） 594 K（321 °C） 234 K（−39 °C） 283±11 K[9]（10 °C）
沸点ふってん 1180 K（907 °C） 1040 K（767 °C） 630 K（357 °C） 340±10 K[9]（60 °C）
密度みつど 7.14 g·cm−3 8.65 g·cm−3 13.534 g·cm−3 14.0 g·cm−3 [9]
外そと观 蓝灰色しょく 银灰色しょく 银色 ?
原子げんし半径はんけい 135 pm 155 pm 150 pm ? 147 pm

锌的密度みつど略りゃく低てい于铁，为六方ろっぽう晶あきら系けい结构。[10]它是硬かた和やわ脆もろ的てき金属きんぞく，但ただし在ざい100—150 °C（212—302 °F）下した有延ありのぶ展性てんせい。[6][7]锌在超ちょう过210 °C（410 °F）的てき温度おんど下か又また会かい重おも新しん变脆，一いち敲打就会粉碎ふんさい。[11]它是好このみ的てき电导体たい。[6]锌在金属きんぞく之の中有ちゅうう较低的てき熔点（419.5 °C, 787.1 °F）和かず沸点ふってん（907 °C, 1,665 °F）。[5]镉和锌的性せい质类似に，但ただし会かい形成けいせい配合はいごう物ぶつ。[12]镉是耐たい腐くさ蚀的てき金属きんぞく，因いん此可用作ようさく其它金属きんぞく的てき保ほ护层。大だい块的镉不溶于水すい也不可燃かねん，但ただし镉粉会かい燃もえ烧并产生有毒ゆうどく烟けむり雾。[13]汞作为一种d区く元素げんそ，具有ぐゆう不ふ寻常低ひく的てき熔点。对于这个性せい质的完かん整せい解かい释需要じゅよう非常ひじょう深入ふかいり量子りょうし物理ぶつり的てき领域，但ただし是ぜ可か以简述じゅつ如下：汞的核かく外がい电子排はい布ぬの很特别，电子填はま满了所有しょゆう1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p、4d、4f、5s、5p、5d和わ6s亚层。由よし于这样的电子排はい布ぬの强烈きょうれつ地ち阻止そし汞原子げんし失しつ去さ电子，所以ゆえん汞的性せい质与稀有けう气体类似，会かい形成けいせい弱じゃく的てき分子ぶんし间作用よう力りょく，以至于固体たい非常ひじょう容易ようい熔化。汞6s亚层的てき稳定性せい源げん于全满的4f亚层。f亚层的てき屏へい蔽效应影かげ响很小しょう，会かい增加ぞうか原子核げんしかく对6s亚层的てき库仑力りょく（参まいり见镧系收おさむ缩）。缺かけ少しょう填はま满的f亚层是ぜ镉和锌沸点てん相しょう对较高だか的てき原因げんいん，不ふ过这两种金属きんぞく仍然很容易ようい熔化，而且它们的てき沸点ふってん也非常ひじょう低ひく。金きむ原子げんし比ひ汞原子げんし少しょう一いち颗6s电子，因いん此它的てき电子较容易ようい失しつ去さ，使つかい得とく金きん可か以形成けいせい较强的てき金属きんぞく键。[14][15]

锌、镉和汞可以形成けいせい很多合金ごうきん。黄き铜是ぜ锌和铜的てき合金ごうきん，其它可か以和锌形成けいせい二に元げん合金ごうきん的てき金属きんぞく包括ほうかつ铝、锑、铋、金きむ、铁、铅、汞、银、锡、镁、钴、镍、碲和わ钠。[16]由よし于其低ひく摩擦まさつ系けい数すう和かず抗こう疲つかれ劳性，镉被用よう于多种焊料和かず轴承合金ごうきん。[17]它也存在そんざい于一些低熔点合金中，例れい如伍ご德とく合金ごうきん。[18]因いん为汞是ぜ液体えきたい，所以ゆえん它可以溶解ようかい许多金属きんぞく和合わごう金きん，形成けいせい汞齐，例れい子こ有金ありかね汞齐、锌汞齐和钠汞齐。由よし于铁不ふ会かい形成けいせい汞齐，因いん此铁烧瓶经常被ひ用作ようさく汞交易こうえき的てき容器ようき。其它不ふ形成けいせい汞齐的てき金属きんぞく包括ほうかつ钽、钨和铂。钠汞齐是これ有ゆう机つくえ合成ごうせい常用じょうよう的てき还原剂，也用于高压钠灯中なか。汞会和わ铝反はん应，形成けいせい铝汞齐。这种汞齐会かい和わ空そら气反应生成せいせい氧化铝，因いん此汞可か以腐蚀铝。因よし此，汞不允まこと许被带上飞机，以避免めん它和飞机的てき铝部件けん反はん应。[19]

化学かがく性せい质

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对12族ぞく元素げんそ的てき化学かがく性せい质研究けんきゅう主要しゅよう针对这一族ぞく的てき前まえ三さん个元素げんそ。鿔的てき化学かがく性せい质研究けんきゅう尚なお未完みかん善ぜん，因いん此这个章节仅涉わたる及锌、镉和汞。

周期しゅうき律りつ

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所有しょゆう12族ぞく元素げんそ都と是ぜ金属きんぞく。由よし于镧系收おさむ缩，镉和汞的原子げんし半径はんけい相似そうじ。因よし此，这一族的趋势并不像碱土金属きんぞく那な样原子げんし半径はんけい从上到いた下しも平滑へいかつ增加ぞうか。锌、镉和汞都是ぜ低てい熔点和わ沸点ふってん的てき金属きんぞく，表示ひょうじ它们的てき金属きんぞく键较弱。[20]

锌和镉都是ぜ电正性せい元素げんそ，但ただし汞不是ぜ。[20]因いん此，金属きんぞく锌和镉都是ぜ好このみ的てき还原剂。12族ぞく元素げんそ在ざい+2氧化态下有ゆう全ちょん充たかし满的d10电子构型，因いん此较稳定。不ふ过，汞可以轻易えき还原成なり+1氧化态，它通常つうじょう存在そんざい于Hg2+
2中なか。这个离子由よし两个汞(I)离子以金属きんぞく-金属きんぞく键键结而成なり，有ゆう抗こう磁性じせい。[21]镉也可か以形成けいせい像ぞう是ぜ [Cd2Cl6]4−的まと物ぶつ种，其中镉的氧化态为+1。和わ汞一样，这个物ぶつ种含有がんゆう金属きんぞく-金属きんぞく键，有ゆう抗こう磁性じせい。锌(I)主要しゅよう存在そんざい于气态，像ぞう是ぜ线形的てきZn2Cl2的まと物ぶつ种中。固かた态的锌(I)存在そんざい于很不ふ寻常的てき二に(五甲基环戊二烯)基もと二に锌（英えい语：decamethyldizincocene）（Cp*Zn–ZnCp*）中ちゅう。

归类

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12族ぞく元素げんそ通常つうじょう被ひ归类为d区く元素げんそ，但ただし由よし于d亚层已やめ满而不ふ被ひ看み做过渡金属きんぞく。由よし于12族ぞく元素げんそ的てき价电子こ在ざいns2轨道中ちゅう，因いん此一些作者将其归类为主おも族ぞく元素げんそ。尽つき管かん如此，它们和わ几乎一定会被看作过渡金属的11族ぞく元素げんそ有ゆう相似そうじ的てき地方ちほう。举个例れい子こ，锌和旁つくり边的过渡金属きんぞく铜有很多相似そうじ的てき性せい质。锌会形成けいせい许多与あずか铜(II)配合はいごう物ぶつ化学かがく计量相しょう同どう的てき配合はいごう物ぶつ，但ただし配合はいごう物ぶつ稳定常数じょうすう较小。[22]由よし于银(II)罕见且是强きょう氧化剂，所以ゆえん镉和银并不ふ相似そうじ。类似地ち，金的きんてき常つね见氧化か态是+3，排除はいじょ了りょう汞和金きん之の间存在そんざい许多共同きょうどう的てき化学かがく反はん应。汞(I)和金わきん(I)之の间存在そんざい相似そうじ之の处，例れい如都可か以形成けいせい线形的てき氰配合はいごう物ぶつ [M(CN)2]−。根ね据すえIUPAC对过渡わたり金属きんぞく的てき定てい义（其原そのはら子こ或ある阳离子こ有未ゆみ填はま满的d亚层），[23]锌和镉不是ぜ过渡金属きんぞく，而汞是ぜ过渡金属きんぞく。这是因いん为只有ゆう汞有高だか于+2氧化态的化合かごう物ぶつ——四よん氟化汞（不ふ过因为后来らい的てき实验无法重じゅう现其合成ごうせい，所以ゆえん它是否ひ存在そんざい仍有争そう议）。[24][25]威い廉かど·巴里ぱり·简森（William Barry Jensen）认为四氟化汞只能在特殊的不平衡状态下存在，应当被ひ看み做一个特例れい，所以ゆえん汞不该看做是过渡金属きんぞく。[26]

和かず碱土金属きんぞく的てき关系

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虽然12族ぞく元素げんそ位い于d区く块，但ただし它们的てきd电子几乎不ふ会かい参与さんよ成なり键。这个性せい质类似に主おも族ぞく元素げんそ，与あずか旁つくり边的11族ぞく元素げんそ（铜、银和わ金きむ）形成けいせい鲜明对比。12族ぞく元素げんそ的てき性せい质可以和碱土金属きんぞく的てき前ぜん两个元素げんそ——铍和わ镁之これ间有用地ようち比ひ较，并且在ざい早期そうき的てき8行ぎょう元素げんそ周期しゅうき表ひょう中ちゅう，这种关系变得更さら清楚せいそ。举个例れい子こ，锌和镉在原子げんし半径はんけい、离子半径はんけい、电负性せい、二元にげん化合かごう物ぶつ的てき结构、可か以和各かく种含氮或ある氧配はい体たい形成けいせい配合はいごう物ぶつ的てき方面ほうめん都と与あずか铍和镁相似そうじ。不ふ过，铍和镁是小原子おばらく，所以ゆえん性せい质不像ぞう更さら大だい的てき重じゅう碱土金属きんぞく，而是更さら像ぞう12族ぞく元素げんそ（有ゆう更さら大だい的てき核かく电荷，但ただし价电子こ数すう一いち样）。此外，由ゆかり于d区く块收缩（英えい语：d-block contraction）和わ镧系收おさむ缩，从铍到镭（类似碱金属きんぞく）的てき周期しゅうき表ひょう趋势（英えい语：Periodic trends）并不像ぞう从铍到汞（类似p区く块的主ぬし族ぞく元素げんそ）那な样平滑へいかつ。d区く块收缩和镧系收おさむ缩也给了汞很多おお独特どくとく的てき性せい质。[26]

碱土金属きんぞく和わ12族ぞく元素げんそ的てき性せい质比较（鿔的てき数すう据すえ是ぜ预测值）[26]
名称めいしょう 铍 镁 钙 锶 钡 镭
价电子こ排はい布ぬの 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2 7s2
内うち层电子こ排はい布ぬの [He] [Ne] [Ar] [Kr] [Xe] [Rn]
氧化态[note 1] +2, +1 +2, +1 +2, +1 +2, +1 +2 +2
熔点 1560 K (1287 °C) 923 K (650 °C) 1115 K (842 °C) 1050 K (777 °C) 1000 K (727 °C) 973 K (700 °C)
沸点ふってん 2742 K (2469 °C) 1363 K (1090 °C) 1757 K (1484 °C) 1655 K (1382 °C) 2170 K (1897 °C) 2010 K (1737 °C)
外そと观 灰白色かいはくしょく金属きんぞく 亮あきら灰色はいいろ金属きんぞく 暗くら银灰色しょく 银白色しょく金属きんぞく 银灰色しょく 银白色しょく金属きんぞく
密度みつど 1.85 g·cm−3 1.738 g·cm−3 1.55 g·cm−3 2.64 g·cm−3 3.51 g·cm−3 5.5 g·cm−3
电负性せい 1.57 1.31 1.00 0.95 0.89 0.9
原子げんし半径はんけい 105 pm 150 pm 180 pm 200 pm 215 pm 215 pm
离子半径はんけい 59 pm 86 pm 114 pm 132 pm 149 pm 162 pm
焰色反はん应 白色はくしょく[26] 亮あきら白色はくしょく[27] 砖红[27] 绯红[27] 苹果りんご绿[27] 绯红[note 2]
有ゆう机つくえ金属きんぞく化学かがく的てき研究けんきゅう 多おお 多おお 少すくな 很少 很少 极少
氢氧化物ばけもの 两性 碱性 碱性 强つよ碱性 强つよ碱性 强つよ碱性
氧化物ぶつ 两性 强つよ碱性 强つよ碱性 强つよ碱性 强つよ碱性 强つよ碱性
名称めいしょう 铍 镁 锌 镉 汞 鿔
价电子こ排はい布ぬの 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2 ? 7s2
内うち层电子こ排はい布ぬの [He] [Ne] [Ar]3d10 [Kr]4d10 [Xe]4f145d10 ? [Rn]5f146d10
氧化态[note 1] +2, +1 +2, +1 +2, +1 +2, +1 +2, +1 ? +4, +2, +1, 0[29][30][31]
熔点 1560 K (1287 °C) 923 K (650 °C) 693 K (420 °C) 594 K (321 °C) 234 K (−39 °C) 283±11 K (10 °C)
沸点ふってん 2742 K (2469 °C) 1363 K (1090 °C) 1180 K (907 °C) 1040 K (767 °C) 630 K (357 °C) 340±10 K (60 °C)
外そと观 灰白色かいはくしょく金属きんぞく 亮あきら灰色はいいろ金属きんぞく 蓝灰色しょく金属きんぞく 银灰色しょく 银色 ?
密度みつど 1.85 g·cm−3 1.738 g·cm−3 7.14 g·cm−3 8.65 g·cm−3 13.534 g·cm−3 14.0 g·cm−3
电负性せい 1.57 1.31 1.65 1.69 2.00 ?
原子げんし半径はんけい 105 pm 150 pm 135 pm 155 pm 150 pm ? 147 pm[30]
离子半径はんけい 59 pm 86 pm 88 pm 109 pm 116 pm ? 75 pm[30]
焰色反はん应 白色はくしょく 亮あきら白色はくしょく 青色あおいろ[note 3] ? ? ?
有ゆう机つくえ金属きんぞく化学かがく研究けんきゅう 多おお 多おお 多おお 多おお 多おお ?
氢氧化物ばけもの 两性 碱性 两性 弱じゃく碱性 ? ?
氧化物ぶつ 两性 强つよ碱性 两性 弱じゃく碱性 弱じゃく碱性 ?

化合かごう物ぶつ

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参まいり见：锌化合かごう物ぶつ、镉化合かごう物ぶつ、汞化合かごう物ぶつ、有ゆう机つくえ锌化合かごう物ぶつ、有ゆう机つくえ镉化合かごう物ぶつ和わ有ゆう机つくえ汞化合かごう物ぶつ

三さん个12族ぞく元素げんそ都会とかい形成けいせい多た种四面しめん体形たいけい的まと物ぶつ种，例れい如 MCl2−
4。锌和镉也可か以形成けいせい八はち面めん体形たいけい的てき配合はいごう物ぶつ，例れい如存在そんざい于金属きんぞく盐的水みず合あい离子（英えい语：Metal ions in aqueous solution） [M(H2O)6]2+。[32]通つう过使用しようs和わp轨道，它们也可以形成けいせい共ども价化合かごう物ぶつ。然しか而，配はい位い数すう超ちょう过四的てき汞很罕见。配はい位い数すう为2、3、5、7和わ8的てき12族ぞく元素げんそ也是已やめ知的ちてき。

历史

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锌

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锌在古代こだい以不纯形式しき和わ黄き铜等合金ごうきん的てき形式けいしき被ひ使用しよう。[33][34]锌也用よう于炼金术中なか。[35]这种金属きんぞく的てき名字みょうじ于16世せい纪首次じ记录。[36][37]由よし于金属きんぞく锌的针状结构，其名字みょうじ可能かのう源げん自じ于德语zinke（意い为叉）。[38]

 
锌的炼金术符号ごう

金属きんぞく锌由许多人じん于17世せい纪独立どくりつ分ぶん离。[39]由よし于德国こく化学かがく家か马格拉ひしげ夫おっと在ざい1746年ねん的てき一次实验中通过在没有铜的密闭容器中加热炉ろ甘あま石せき和木わき炭すみ的てき混合こんごう物ぶつ而发现纯的てき金属きんぞく锌，因いん此通常つうじょう被ひ认为是ぜ锌的分ぶん离者。[40]1780年ねん，意い大利おおとし医い生せい路みち易えき吉きち·伽とぎ伐き尼あま用よう黄き铜对青蛙あおがえる的てき实验为发现电池、电镀和わ阴极防ぼう蚀铺平了りょう道路どうろ。[41][42]1799年ねん，亚历山さん德とく罗·伏ふく特とく发明了りょう伏ふく打だ电堆。[41]1940年ねん，人にん们发现了碳酸酐酶（一种从血液中清除二氧化碳的酶）的てき活性かっせい位い点てん就是锌。[43]

镉

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1817年ねん，镉在德とく国こく就以炉ろ甘あま石せき矿物杂质的てき形式けいしき被ひ弗どる里さと德とく里さと希まれ·施ほどこせ特とく罗迈尔和わ卡尔·萨缪尔·勒伯莱希特とく·赫尔曼（英えい语：Karl Samuel Leberecht Hermann）发现。[44]这个元素げんそ的てき名字みょうじ以发现矿物ぶつ炉ろ甘あま石せき“calamine”的てき名字みょうじ命名めいめい为“cadmia”。[45]施ほどこせ特とく罗迈尔之后きさき通どおり过硫化りゅうか镉的てき焙あぶ烧（英えい语：Roasting (metallurgy)）和かず还原，成功せいこう得え到いた金属きんぞく镉。[46][47][48]

1927年ねん，国くに际计量りょう局きょく把わ米まい的てき定てい义重新定しんじょう义为镉的一条红色谱线的波长的1,553,164.13倍ばい。[49]米べい之の后きさき又また被ひ重じゅう新定しんじょう义（见氪）。同どう时，国くに际米原器げんき也被用作ようさく一米的长度标准，[50]在ざい1960年ねん米まい才ざい被ひ国くに际计量りょう大会たいかい重じゅう新定しんじょう义为氪-86在ざい真空しんくう下した的てき一いち条じょう红橙色しょく谱线波なみ长的1650763.73倍ばい。[51]

汞

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水星すいせい的てき天文てんもん符号ふごう（☿）自じ古いにしえ以来いらい就被用よう来らい代表だいひょう汞元素げんそ

人ひと们已在ざい公おおやけ元もと前まえ1500年ねん的てき埃及えじぷと墓ぼ中ちゅう发现汞，[52]当とう时汞用作ようさく化か妆品。古こ中国ちゅうごく也使用しよう汞，认为它可以延长寿命いのち。[53]公おおやけ元もと前まえ500年ねん，汞常用じょうよう于制造づくり汞齐。[54]炼金术师认为汞是形成けいせい所有しょゆう金属きんぞく的てき第だい一いち元素げんそ（英えい语：Prima materia）。他た们认为不同ふどう的てき金属きんぞく由よし不同ふどう数量すうりょう和わ比例ひれい的てき硫和かず汞组成なり。其中，最さい纯的金属きんぞく是ぜ金きん，而汞则是炼金术师把わ贱金属きんぞく转化成金なりきん需要じゅよう的てき物ぶつ质。[55]

Hg是ぜ汞的化学かがく符号ふごう。这个符号ふごう源げん自じ希まれ腊语 Ύδραργυρος（hydrargyros），是ぜ一いち个合成ごうせい词，意い为“水みず银”（hydr- = 水みず，argyros = 银）。这是因いん为汞和水わすい一いち样是液体えきたい，也像银那样闪亮あきら。这个元素げんそ以罗马神墨ぼく丘おか利とし的てき名字みょうじ命名めいめい。汞还和わ水星すいせい有ゆう联系，而水星すいせい的てき天文てんもん符号ふごう就是汞的炼金术符号ごう。[56]汞是唯一ゆいいつ一种炼金术士给的名字变成现在常用的名称的金属。[55]

鿔

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鿔是ぜ已やめ知し最さい重じゅう的てき12族ぞく元素げんそ，于1996年ねん2月がつ9日にち由ゆかり德とく国こく达姆施ほどこせ塔とう特とく亥い姆霍兹重离子研究けんきゅう中心ちゅうしん（GSI）的てき西にし格かく德とく·霍夫曼和维克托たく·尼あま诺夫等とう人ひと首くび次じ合成ごうせい。[57]2010年ねん2月がつ19日にち，这种元素げんそ由ゆかりIUPAC以哥白尼あま的てき名字みょうじ命名めいめい，而这一天正是他的第537个生日び。[58]

存在そんざい

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和大かずひろ多数たすうd区く元素げんそ的まと族ぞく一いち样，12族ぞく元素げんそ在ざい地球ちきゅう地ち壳的丰度随ずい着ぎ原子げんし序じょ数すう升しょう高だか而下降かこう。锌是12族ぞく元素げんそ中ちゅう最さい常つね见的，丰度为65 ppm，而镉和わ汞的丰度分ぶん别为0.1 ppm和わ0.08 ppm，比ひ锌低了りょう几个数量すうりょう级。[59]鿔是ぜ半はん衰おとろえ期き只ただ有ゆう几分钟的人造じんぞう元素げんそ，所以ゆえん只ただ存在そんざい于实验室中ちゅう。

 
重要じゅうよう的てき锌矿闪锌矿（ZnS）

12族ぞく元素げんそ是ぜ亲硫元素げんそ（英えい语：chalcophiles），代表だいひょう它们比ひ起おこり氧化物ぶつ更さら倾向于形成けいせい硫化りゅうか物ぶつ。[60]12族ぞく元素げんそ在ざい商しょう业中最さい重要じゅうよう的てき矿物都と是ぜ硫化りゅうか物ぶつ矿物。[20]硫化りゅうか锌的矿物形式けいしき闪锌矿是ぜ开采量りょう最高さいこう的てき锌矿，这是因いん为它含有がんゆう大量たいりょう（60–62%）的てき锌。[10]目前もくぜん仍未发现含有がんゆう大量たいりょう镉的矿床。唯ただ一いち重要じゅうよう的てき含镉矿物硫镉矿（CdS）几乎总是与あずか闪锌矿（ZnS）一起かずき出で现。这种关联是ぜ由よし于锌和わ镉之间相似そうじ的てき化学かがく性せい质引起おこり的てき，这使得とく地ち质分离不太ふと可能かのう。因よし此，镉主要よう是ぜ开采、冶炼和かず精きよし炼硫化か锌矿石せき的てき副ふく产品，也是铅矿和铜矿的副ふく产品。[61][62]在ざい西伯さいはく利とぎ亚的てき维柳伊い河かわ盆地ぼんち中ちゅう可か以找到游ゆう离的金属きんぞく镉。[63]虽然汞在地球ちきゅう地ち壳中ちゅう是ぜ稀有けう元素げんそ，[64]但ただし因よし其化学かがく性せい质，它不易ふえき与あずか地ち壳主量りょう元素げんそ成なり矿，所以ゆえん考こう虑到汞在普通ふつう岩石がんせき中ちゅう的てき含量，汞矿中ちゅう的てき汞是极为富とみ集しゅう的てき。品位ひんい最高さいこう的てき汞矿有ゆう2.5%的てき质量是ぜ汞，即そく使つかい品位ひんい最低さいてい的てき也有やゆう0.1%，是ぜ地ち壳中含量的てき12000倍ばい。汞可能かのう以金属きんぞく单质（罕见）或ある是ぜ以朱しゅ砂すな（HgS）、氯硫汞矿（英えい语：corderoite）、硫锑汞矿（英えい语：livingstonite）等とう矿物形式けいしき存在そんざい，其中朱しゅ砂すな最さい常つね见。[65]

虽然汞和锌矿的てき含量足あし以开采さい，但ただし镉与锌太相似そうじ，因いん此在锌矿石せき中ちゅう总是含有がんゆう少量しょうりょう的てき镉。世界せかい已やめ确认的てき锌资源げん总量约为19亿吨。[66]锌在澳大利おおとし亚、加か拿大和やまと美国びくに里さと有ゆう大型おおがた矿床，而伊い朗ろう的てき锌储量りょう最大さいだい。[60][67][68]按照目前もくぜん锌的开采速度そくど，这些储备估计将はた在ざい2027年ねん至いたり2055年ねん之の间耗尽つき。[69][70]2005年ねん，中国ちゅうごく是ぜ出で产汞最多さいた的てき国家こっか，占うらない全ぜん球たま市し场的三さん分ふん之の二に，吉よし尔吉斯斯坦ひろし次つぎ之の。[71]其它国家こっか被ひ认为从一些未被记录的来源产出了汞，比ひ如电解かい炼铜的てき过程和わ对废水すい的てき提ひさげ炼。由よし于汞是ぜ剧毒，因いん此朱砂すな的てき开采和わ汞的提ひさげ炼都有ゆう很大的てき汞中毒ちゅうどく风险。[72]

生なま产

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锌是第だい四よん常用じょうよう的てき金属きんぞく，仅次于铁、铝和わ铜，年ねん产量1000万まん吨。[73]全ぜん球たま95%的てき锌都来き自じ它的硫化りゅうか物ぶつ矿物闪锌矿（ZnS），它几乎总是ぜ与あずか铜、铅和铁的硫化りゅうか物ぶつ混合こんごう。金属きんぞく锌之后きさき通どおり过提ひっさげ取ど冶金やきん学がく（英えい语：extractive metallurgy）提ひっさげ取ど。[74]这些硫化りゅうか锌会焙あぶ烧（英えい语：Roasting (metallurgy)）成なり氧化锌，[75]之これ后きさき这些氧化锌会通どおり过火ひ法ほう冶炼（英えい语：pyrometallurgy）或ある电解提ひさげ炼（英えい语：electrowinning）生成せいせい金属きんぞく锌。在ざい火ひ法ほう冶炼中ちゅう，人にん们会用よう碳或ある一いち氧化碳在ざい950 °C（1,740 °F）还原氧化锌，生成せいせい的てき金属きんぞく锌会以蒸汽形式しき蒸ふけ馏出来でき，[76]然しか后きさき冷ひや凝しこり收集しゅうしゅう。[75]电解提ひさげ炼则是ぜ先さき用よう硫酸りゅうさん从矿石せき里さと收集しゅうしゅう锌，[77]然しか后きさき电解产生金属きんぞく锌。[75]

镉是锌矿中ちゅう常つね见的杂质。一些锌矿含有高达1.4%的てき镉。[78]镉可以通过真空しんくう蒸ふけ馏从产生せい冶炼锌产生せい的てき锌蒸汽中分ぶん离出来でき，或ある是ぜ以硫酸りゅうさん镉沉淀的てき形式けいしき出で现在电解液えき中ちゅう。[79]

品位ひんい最高さいこう的てき汞矿有ゆう2.5%的てき质量是ぜ汞，即そく使つかい是ぜ品位ひんい最低さいてい的てき也有やゆう0.1%是ぜ汞。朱しゅ砂すな（HgS）在ざい这些汞矿当とう中ちゅう最さい常つね见。[80]汞是由ゆかり在ざい空そら气中加か热朱砂すな，然しか后きさき冷ひや凝しこり产生的てき蒸ふけ汽而成なり的てき。[81]

像ぞう是ぜ鿔等ひとし超ちょう重じゅう元素げんそ是ぜ在ざい粒子りゅうし加速器かそくき里さと通どおり过较轻元素的すてき轰击引起核かく聚变生なま产的。大だい部分ぶぶん的てき鿔同位どうい素もと可か以直接ちょくせつ合成ごうせい，但ただし一いち些较重じゅう的てき鿔同位どうい素もと只ただ能のう通どおり过原子げんし序じょ更さら高だか的てき元素げんそ衰おとろえ变而成なり。[82]1996年ねん，GSI第だい一いち次じ聚变产生了りょう鿔。他た们检测到两次鿔-277的てき衰おとろえ变链（不ふ过其中ちゅう一いち次じ后きさき来き被ひ撤回てっかい，这是因いん为它基もと于维克托たく·尼あま诺夫捏造ねつぞう的てき数すう据すえ）：[57]

208
82Pb
 + 70
30Zn
 → 277
112Cn
 +
n

应用

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由よし于它们可以阻止そし氧化直ちょく到いた被ひ完全かんぜん腐くさ蚀，[83]锌和镉通常用じょうよう作さく抗こう腐くさ蚀（英えい语：Anti-corrosion）剂。[1]通つう过热浸镀锌，可か以将金属きんぞく锌转化か为熔融ようゆう形式けいしき，从而将はた其镀在ざい其它金属きんぞく上じょう。[84]它们也可以通过电镀镀在其它金属きんぞく上じょう。[85]12族ぞく元素げんそ也用于电化学がく中なか，因いん为除了りょう作さく为辅助じょ参さん比ひ电极之の外そと，它们还可以替代だい标准氢电极，成なり为标准じゅん电极。[86]

在ざい美国びくに，锌主要用ようよう于镀锌（55%）和わ制せい造づくり黄き铜和わ青あお铜等とう合金ごうきん（37%）。[87]锌可以通过让自己じこ先さき被ひ氧化来らい防止ぼうし金属きんぞく氧化，因いん此是有效ゆうこう的てき阴极防ぼう蚀材料ざいりょう。举个例れい子こ，埋藏まいぞう地ち里さと的てき管かん道どう可か以通过锌制せい成なり的てき阳极连接到いた管かん道どう，实现阴极保ほ护。[88]锌在传递电流时充当じゅうとう阳极，会かい慢慢腐蚀掉。[88]锌还用よう于保护暴露ばくろ于海水中すいちゅう的てき金属きんぞく免めん受腐蚀。[89][90]锌也是ぜ像ぞう碳锌电池[91][92]和わ锌空气电池ち这样的てき电池的てき阳极材料ざいりょう。[93][94][95]一种常用的含锌合金是黄铜，它是铜和3%至いたり45%的てき锌混合こんごう形成けいせい的てき合金ごうきん。[88]黄き铜通常つうじょう比ひ铜更具ぐ延のべ展性てんせい且更强きょう，并且具有ぐゆう出色しゅっしょく的てき耐たい腐くさ蚀性。[88] 这些特性とくせい使し其可用よう于通讯设备、硬かた件けん、乐器和水わすい阀。[88]其它广泛使用しよう的てき锌合金きん包括ほうかつ镍银（英えい语：nickel silver）和かず商しょう业用的てき青あお铜。[6]以锌为主，含少量りょう铜、铝和镁的合金ごうきん主要しゅよう用よう于压铸。[6]这些合金ごうきん以品牌ぱい名めいZamak出で售。[96]在ざい美国びくに（2009年ねん），大だい约有四分之一的锌以锌化合物的形式使用，大だい多た在ざい工こう业上使用しよう。[87]

镉有很多常つね见的工こう业用途ようと，其中包括ほうかつ电池的てき制せい造づくり、含镉颜料（英えい语：cadmium pigments）、[97]涂层[85]以及电镀。[17]2009年ねん，86%的てき镉都用よう于制造づくり电池，尤ゆう其是可か充たかし电的てき镍镉电池。欧おう盟めい于2004年ねん禁止きんし在ざい电子产品中ちゅう使用しよう镉，将はた电子产品中ちゅう镉的允まこと许含量りょう降くだ至いたり0.002%，但ただし也有やゆう例外れいがい。[98]有ゆう6%的てき镉用于电镀。由よし于抗腐くさ蚀，因いん此可以在飞机工こう业中找到。[17]

汞主要用ようよう于制造づくり工こう业化学かがく品ひん或ある用よう于电气和电子应用。它用于温度おんど计，尤ゆう其是测量高温こうおん的てき温度おんど计中。使用しよう气态汞的荧光灯とう仍在增加ぞうか。[99]汞因为其毒性どくせい而在多数たすう应用中ちゅう被ひ淘汰とうた，[100]并且在ざい某ぼう些应用よう中ちゅう被ひ毒性どくせい较小但ただし价格昂のぼる贵得多た的てき镓铟锡合金きん取と代だい。[101]汞和其化合かごう物ぶつ也用于药物ぶつ中ちゅう，但ただし因よし为其毒性どくせい得え到いた了りょう更さら广泛的てき了解りょうかい而变得どく更さら少しょう用よう。[102]牙きば科か用よう汞齐里さと面めん仍然含有がんゆう汞。在ざい20世せい纪末，汞的最大さいだい用よう处[103][104]是ぜ在ざい汞电池ち电解（英えい语：Castner-Kellner process）过程中ちゅう生なま产氯气和わ氢氧化か钠。[105]

由よし于极强的ごうてき放射ほうしゃ性せい，鿔除じょ了りょう用よう于学术研究けんきゅう以外いがい没ぼつ有用ゆうよう处。

生物せいぶつ作用さよう和わ毒性どくせい

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锌是植物しょくぶつ、[106]动物[107]和わ微生物びせいぶつ[108]所ところ必须的てき微量びりょう元素げんそ。它是生物せいぶつ中ちゅう第だい二常见的过渡金属，仅次于铁，也是唯一ゆいいつ一种存在于所有酶中なか的てき金属きんぞく。[106]人体じんたい中有ちゅうう2–4克かつ的てき锌[109][110]，扮ふん演えんじ着ぎ“无处不在ふざい的てき生物せいぶつ学がく角かく色しょく”。[111]一いち项2006年ねん的てき研究けんきゅう预计有ゆう10%（2800个）人体じんたい蛋白たんぱく质可能かのう和わ锌结合あい，其中几百种可以运输锌。[106]在ざい美国びくに，锌的参考さんこう膳ぜん食しょく摄入量りょう（RDA）是ぜ8毫克/天てん（女性じょせい）和わ11毫克/天てん（男性だんせい）。[112]虽然美国びくに国家こっか科学かがく研究けんきゅう委い员会把わ锌的可か耐たい受最高だか摄入量りょう设为40毫克/天てん，[113]但ただし健康けんこう人じん可能かのう不ふ应该补充超ちょう过20毫克/天てん的てき锌。[114]

汞和镉则有毒ゆうどく，如果它们进入雨水あまみず或ある河水こうすい，将しょう会かい对环境さかい造成ぞうせい损害。它们会かい在ざい农作物ぶつ里さと富とみ集しゅう，[115]而汞还会通どおり过食物ぶつ链的生物せいぶつ累るい积，造成ぞうせい汞中毒ちゅうどく和わ镉中毒ちゅうどく。[116]

注ちゅう释

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  1. ^ 1.0 1.1 参まいり见元素げんそ氧化态列表ひょう，其中以粗そ体からだ显示常つね见氧化か态。
  2. ^ 纯镭的てき焰色反はん应仍未み观察，因いん此这个颜色しょく是ぜ通どおり过其化合かごう物ぶつ的てき焰色反はん应外推出来でき的てき。[28]
  3. ^ 有ゆう时报告つげ为白色しょく。[26]
左ひだり方かた一族いちぞく： 12族ぞく元素げんそ
第だい12族ぞく 		右みぎ方かた一族いちぞく：
11族ぞく元素げんそ 硼族元素げんそ

参考さんこう资料

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参考さんこう书目

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