f区元素
(重定向自內過渡金屬)
f区元素包括元素周期表中的镧系元素和锕系元素(鎦和鐒除外),皆為副族元素,且都是金屬。本區的元素其新增加的電子大多填入f軌域,故稱此區塊為f區,f來自英文的fundamental,為「基系光譜」之意。週期表中從第6週期開始的每個週期都各有14個f區元素。本區的元素通常不被歸於任何一族,也有些學者將它們歸入3族。
本區的元素又稱為內過渡金屬(英語:Inner transition metal),因為它們在週期表中處於s區金屬與d區過渡金屬之間的過渡地帶。
由於本區元素新增加的電子大都填入原子內側的f軌域中,而原子外層和次外層的電子組態基本相同,因此本区中同週期的元素之间的性质差異很小,这一点在镧系元素中表现得非常明显,絕大多數镧系元素只有單一的最穩定氧化態+3。至於锕系元素中原子序較小者有許多電子填充不規則的情形,故它們的化合價有較多的變化,彼此之間的相似度從而沒有鑭系元素間來的高,性質反而更類似於d區的過渡金屬,而大約從鋂開始的重锕系元素的性質則逐漸趨於相近,也和其上方對應的鑭系元素愈發相似。
6 | * | 鑭系 元素 |
57 La 鑭 138.9 |
58 Ce 鈰 140.1 |
59 Pr 鐠 140.9 |
60 Nd 釹 144.2 |
61 Pm 鉕 [145] |
62 Sm 釤 150.4 |
63 Eu 銪 152.0 |
64 Gd 釓 157.2 |
65 Tb 鋱 158.9 |
66 Dy 鏑 162.5 |
67 Ho 鈥 164.9 |
68 Er 鉺 167.3 |
69 Tm 銩 168.9 |
70 Yb 鐿 173.0 |
71 Lu 鎦 175.0 |
7 | ** | 錒系 元素 |
89 Ac 錒 [227] |
90 Th 釷 232.0 |
91 Pa 鏷 231.0 |
92 U 鈾 238.0 |
93 Np 錼 [237] |
94 Pu 鈽 [244] |
95 Am 鋂 [243] |
96 Cm 鋦 [247] |
97 Bk 鉳 [247] |
98 Cf 鉲 [251] |
99 Es 鑀 [252] |
100 Fm 鐨 [257] |
101 Md 鍆 [258] |
102 No 鍩 [259] |
103 Lr 鐒 [266] |
圖解:
在標準狀況下,序號綠色者為氣體;序號藍色者為液體;序號黑色者為固體;序號灰色者為未知相態。
列表
名稱 | 條目 | 符號 | 穩定性 | 週期 | 性質 | 質子數 | 中子數 | 質量數 | 電子組態 | 同位素 | 備註 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
鑭 | 镧 | La | 1個穩定同位素 | 6 | 镧系元素 | 57 | 82 | 139 | [Xe]5d16s2 | 鑭的同位素 | |
鈰 | 铈 | Ce | 4個穩定同位素 | 6 | 镧系元素 | 58 | 82 | 140 | [Xe]4f15d16s2 | 鈰的同位素 | |
鐠 | 镨 | Pr | 1個穩定同位素 | 6 | 镧系元素 | 59 | 82 | 141 | [Xe]4f36s2 | 鐠的同位素 | |
釹 | 钕 | Nd | 5個穩定同位素 | 6 | 镧系元素 | 60 | 82 | 142 | [Xe]4f46s2 | 釹的同位素 | |
鉕 | 钷 | Pm | 半衰期約17.70年 | 6 | 镧系元素 | 61 | 84 | 145 | [Xe]4f56s2 | 鉕的同位素 | |
釤 | 钐 | Sm | 5個穩定同位素 | 6 | 镧系元素 | 62 | 90 | 152 | [Xe]4f66s2 | 釤的同位素 | |
銪 | 铕 | Eu | 1個穩定同位素 | 6 | 镧系元素 | 63 | 90 | 153 | [Xe]4f76s2 | 銪的同位素 | |
釓 | 钆 | Gd | 6個穩定同位素 | 6 | 镧系元素 | 64 | 94 | 158 | [Xe]4f75d16s2 | 釓的同位素 | |
鋱 | 铽 | Tb | 1個穩定同位素 | 6 | 镧系元素 | 65 | 94 | 159 | [Xe]4f96s2 | 鋱的同位素 | |
鏑 | 镝 | Dy | 7個穩定同位素 | 6 | 镧系元素 | 66 | 98 | 164 | [Xe]4f106s2 | 镝的同位素 | |
鈥 | 钬 | Ho | 1個穩定同位素 | 6 | 镧系元素 | 67 | 98 | 165 | [Xe]4f116s2 | 鈥的同位素 | |
鉺 | 铒 | Er | 6個穩定同位素 | 6 | 镧系元素 | 68 | 98 | 166 | [Xe]4f126s2 | 铒的同位素 | |
銩 | 铥 | Tm | 1個穩定同位素 | 6 | 镧系元素 | 69 | 100 | 169 | [Xe]4f136s2 | 銩的同位素 | |
鐿 | 镱 | Yb | 7個穩定同位素 | 6 | 镧系元素 | 70 | 104 | 174 | [Xe]4f146s2 | 鐿的同位素 | |
錒 | 锕 | Ac | 半衰期約21.77年 | 7 | 锕系元素 | 89 | 138 | 227 | [Rn]6d17s2 | 錒的同位素(錒-225) | |
釷 | 钍 | Th | 半衰期約140.50億年 | 7 | 锕系元素 | 90 | 142 | 232 | [Rn]6d27s2 | 釷的同位素(釷-230) | |
鏷 | 镤 | Pa | 半衰期約3.28萬年 | 7 | 锕系元素 | 91 | 140 | 231 | [Rn]5f26d17s2 | 鏷的同位素 | |
鈾 | 鈾 | U | 半衰期約44.68億年 | 7 | 锕系元素 | 92 | 146 | 238 | [Rn]5f36d17s2 | 鈾的同位素(鈾-232、 鈾-233、 鈾-235、 鈾-238) | |
錼 | 镎 | Np | 半衰期約214.40萬年 | 7 | 锕系元素 | 93 | 144 | 237 | [Rn]5f46d17s2 | 錼的同位素 | |
鈽 | 钚 | Pu | 半衰期約8080.00萬年 | 7 | 锕系元素 | 94 | 150 | 244 | [Rn]5f67s2 | 鈽的同位素(鈽-238) | |
鋂 | 镅 | Am | 半衰期約7369.99年 | 7 | 锕系元素 | 95 | 148 | 243 | [Rn]5f77s2 | 鋂的同位素(鋂-241) | |
鋦 | 锔 | Cm | 半衰期約1560.00萬年 | 7 | 锕系元素 | 96 | 151 | 247 | [Rn]5f76d17s2 | 鋦的同位素 | |
鉳 | 锫 | Bk | 半衰期約1380.00年 | 7 | 锕系元素 | 97 | 150 | 247 | [Rn]5f97s2 | 鉳的同位素 | |
鉲 | 锎 | Cf | 半衰期約898.00年 | 7 | 锕系元素 | 98 | 153 | 251 | [Rn]5f107s2 | 鉲的同位素 | |
鑀 | 锿 | Es | 半衰期約1.29年 | 7 | 锕系元素 | 99 | 153 | 252 | [Rn]5f117s2 | 鑀的同位素 | |
鐨 | 镄 | Fm | 半衰期約3.35個月 | 7 | 锕系元素 | 100 | 157 | 257 | [Rn]5f127s2 | 鐨的同位素 | |
鍆 | 钔 | Md | 半衰期約1.71個月 | 7 | 锕系元素 | 101 | 157 | 258 | [Rn]5f137s2 | 钔的同位素 | |
鍩 | 锘 | No | 半衰期約58.00分鐘 | 7 | 锕系元素 | 102 | 157 | 259 | [Rn]5f147s2 | 锘的同位素 |