【同质多晶】同一种物质在不同条件下形成不同的结晶,称同质多晶现象。例如,单质硫在不同条件下可以形成不同的晶型。
【异质同晶】不同的物质,具有相同的晶体结构,称异质同晶现象。如氯化钾KCl、氧化镁MgO晶体都是NaCl型晶体。
【类质同晶】有一些组成不同,但化学性质类似的物质能够生成外形完全相同的晶体,称类质同晶现象,例如,明矾[KAl(SO4 )2 ?12H2 O]和铬矾[KCr(SO4 )2 ?12H2 O]都形成八面体结晶,硫酸镁(MgSO4 ?7H2 O)和硫酸镍也是类质同晶物质。
【能带】晶体中的电子,在一定能量范围内的许多能级(用彼此相隔很近的一条条水平横线表示)形成的一条带,形象地称为能带。各种晶体的能带数目和宽度都不相同。完全被电子占据的能带称作“满带”(其中的电子不能导电);部分被电子占据的能带称作“导带”(其中的电子能导电);完全未被占据的能带称作“空带”。价电子所占据的能带称作“价带”。能量比价带低的各能带一般是满带,价带可以是满带,也可以是导带。如在金属中价带是导带,故金属能导电;在绝缘体和半导体中,价带是满带,所以它们不能导电,但半导体很容易受其它因素的影响,使价带中的电子数目减少,或使空带中出现一些电子而成为导带,因而也能导电。
【等电子体】具有相同电子数的分子或离子称等电子体。例如,都含有14个电子的CO和N2 两种分子,就是等电子体。在一般情况下,等电子体在分子轨道中的电子排布和成键情况是相似的,这一规律称作等电子原理。由于等电子体具有相似的结构,所以在性质上也有许多相似之处。如:
CO N2
分子量 28 28
熔点(K) 73 63
沸点(K) 83 77
液体密度(g?cm-3 ) 0.793 0.796
另外,如NO-3 和CO23- 也是等电子体或称等电子离子,它们的几何构型都是平面三角形;PO34- 、SO24-、ClO-4 三种等电子离子的几何构型都是正四面体。
【等电子原理】见等电子体条。
【等离子体】亦称等离子态。气体被加热到很高的温度或被辐射后,使原子呈电离态,整个气体将成为带正电的离子和带负电的电子所组成的集合体,而且正负电量相等,这就叫做等离子体。象火焰和电弧中的高温部分,太阳和其它恒星的表面气层等都是等离子体。
【元素周期律】指元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质上是由原子的电子层结构的周期性变化决定的。元素周期律是1869年俄国化学家门捷列夫(Meндeлeeв)在前人研究成果的基础上提出的,当时认为,元素的性质随着原子量的递增而呈周期性变化。现在,根据现代原子结构理论对元素周期律的本质有了更深刻的认识,这样才把元素周期律修正为现在的形式,同时对元素周期表也作了许多改进。
【元素周期系】根据元素周期律把化学元素组织在一起所形成的完整体系,叫做化学元素周期系。
【元素周期表】根据元素周期律,把现在已知的107种元素中电子层数目相同的各种元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行,再把不同横行中最外电子层的电子数相同的元素(或外围电子构型相似的元素)按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行。这样得到的表,叫元素周期表。元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素之间相互联系的规律。
【原子序数】元素周期表中按元素核电荷数由小到大的顺序给元素编号,这种序号叫做元素的原子序数。原子序数在数值上等于元素的核电荷数(即质子数)。
【周期】在元素周期表中,具有相同电子层数又按照原子序数递增的顺序排列的每一横行中的一系列元素。元素周期表中共分7个周期,第1周期,含两种元素;第2、3周期各含八种元素;第4、5周期各含18种元素;第6周期有32种元素;其中,含元素较少的第1、2、3周期叫短周期;含元素较多的第4、5、6周期叫长周期;第7周期到现在只发现了21种元素,还没有填满,叫不完全周期。
【短周期】见周期条。
【长周期】见周期条。
【不完全周期】见周期条。
【族】元素周期表中的纵行。周期表中有18个纵行。除第8、9、10三个纵行叫做第Ⅷ族外,其余15个纵行,每个纵行为一族。周期表中有七个主族、七个副族,一个零族和第Ⅷ族。族序号习惯用罗马数字表示。由短周期元素和长周期元素共同组成的族叫主族,族序号后面标一A字;只由长周期元素构成的族叫副族,族序号后面标一B字;惰性元素叫做0族。
【主族】见族条。
【副族】见族条。
【零族】见族条。
【第Ⅷ族】周期表中第8、9、10三个纵行的元素为第Ⅷ族,其中包括铁Fe、钴Co、镍Ni、钌Ru、铑Rh、钯Pd、锇Os、铱Ir、铂Pt,共九种元素。
【铁系元素】第Ⅷ族元素中铁、钻、镍这三种元素的性质很相似,称为铁系元素。
【铂系元素】第Ⅷ族中钌、铑、钯、锇、铱、铂六种元素性质相似,称为铂系元素。
【镧系元素】周期表中第六周期ⅢB族中57~71号的15种元素称作镧系元素。其中包括镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu,共十五种元素。
【锕系元素】周期表中第七周期ⅢB族中89~103号的15种元素称作锕系元素。其中包括锕Ac、钍Th、镤Pa、铀U、镎Np、钚Pu、镅Am、锔Cm、锫Bk、锎Cf、锿Es、镄Fm、钔Md、锘No、铹Lr,共十五种元素。它们都是放射性元素。其中只有锕、钍、镤、铀四种元素存在于自然界,在铀以后的元素称为超铀元素,它们都是用人工核反应合成的,极微量的镎Np和钚Pu也存在于自然界中。
【超铀元素】见锕系元素条。
【稀土元素】周期表中第ⅢB族中钪Sc、钇Y和镧系元素在性质上都非常相似,并在矿物中共生。18世纪时,人们习惯上把不溶于水的固体氧化物叫做“土”。19世纪初,稀土元素被发现时,它们很象“土”。又因是在很稀有的矿物中发现的,因此把它们叫“稀土”。稀土元素并不稀有,在自然界中约有250多种稀土矿。稀土元素主要应用于玻璃制造、陶瓷工业、冶金工业、原子能工业、电子技术以及用作催化剂等。
【过渡元素】广义的过渡元素包括周期表中所有副族元素和第Ⅷ族元素。也有的将ⅠB、ⅡB两个副族除外。过渡元素都是金属,在现代科学技术中有重要应用。
【内过渡元素】镧系和锕系元素的总称。
【元素周期表的分区】根据原子的电子层结构特征,元素周期表可划分为四个区。S区:包括ⅠA和ⅡA两个主族,特征电子构型分别为ns1 和ns2 ;p区:包括ⅢA~ⅦA五个主族和0族,除He以外,特征电子构型为ns2 np1~6;d区:包括ⅠB~ⅦB七个副族和第Ⅷ族,最外层有两个电子,次外层有1~10个d电子,特征电子构型为(n-1)d1-10 ns2;f区:包括镧系和锕系,最外层有2个s电子;次外层电子排布基本相同,有2个s电子和6个p电子(个别有d电子),倒数第三层有 1~14个f电子,特征电子构型一般是(n-2)f1-14 ns2 。其中,d区元素和f区元素都是过渡元素。