元素周期表中的幾個規律總結

倪凱群

現在使用的元素周期表（以下簡稱為表）是由一百多年前俄國化學家門捷列夫編制，近百年來經許多化學工作者們逐步修改、充實、完善發展而成的。它是我們研究、學習化學的一個重要工具。其實，表中蘊含著許多奧妙和規律，發現和掌握其中的一些規律，不僅可加深對它的認識，還可以解決許多化學中的問題。下面就粗淺地談談表中的一些規律及應用。

一、“三角”規律

對2～21號元素，若aA、bB、cC為表中三

角相鄰的三種元素，A、B同周期，B、C同主族，且a+b+c=m（m≤53）。

則m±83=b若余1，則a=b+1

若缺1，則a=b-1

若整除，則無解

例1若X、Y、Z為表中相鄰的三種元素，X、

這種最強有力的

氧化還原手段才行。對這些金屬通常是電解其熔融鹽來制取的，如：

2NaCl（熔融）通電2Na+Cl2↑

電解法可得到較純的金屬，但要消耗大量的電能，因而成本較高。

4.氧化法

使用氧化劑制取金屬單質的方法稱為氧化法。如金銀的提取，目前仍用一種氧化法——氰化法。

二、金屬的精煉

隨著現代科學技術的發展，需要越來越多的高純金屬材料。從礦石提煉出的粗金屬，其純度往往達不到要求，必須進一步提煉，這就是金屬的精煉。

常用的金屬精煉的方法有：電解精煉、氣相精煉和區域熔煉。

1.電解精煉

電解精煉是廣泛應用的一種金屬精煉方法，電解時將不純的金屬做成電解槽的陽極，薄片純金屬做成陰極，通過電解在陰極上得到純金屬。精煉金、銀、銅、錫、鉛、鋅等有色金屬一般都采用此法。

2.氣相精煉

氣相精煉是利用金屬單質或化合物的沸點與所含雜質的沸點不同的特點，通過加熱控制溫度使之分離的精煉方法。如粗錫的精煉就是通過控制溫度在錫的沸點以下與雜質的“沸點”以上這一溫度區間，使雜質揮發出去的方法使錫的純度得到提高的。鎂、汞、鋅、錫等均可用直接蒸餾法提純。有時不宜用直接蒸餾法提純的金屬，可使之在低溫下先生成而在高溫下又易于分解的揮發性的化合物，再用氣相法精煉。

羰化法是提純金屬的一種較新的方法。鐵、鎳等許多過渡金屬能與CO生成易揮發并且易分解的羰基化合物，用高壓羰化法得到高純度的金屬：

Ni（含雜質）+4CO高壓Ni（CO）4↑

Ni（CO）4513K～593KNi（99.998%純）+4CO↑

碘化物熱分解法可用于提純少量鋯、鉿、鈹、鈦和鎢等：

Ti（不純）+2I2323K～523KTiI4↑

TiI41673K鎢絲Ti（純）+2I2

3.區域熔煉

圖1如圖1所示，將要提純的物質放進一個裝有移動式加熱線圈的套管內，強熱熔化一段小區域的物質，形成熔融帶。將線圈沿管路緩慢移動，熔融帶便隨著它前進。由于混合物的熔點總比純物質的低，因此雜質便慢慢匯集在熔融帶，隨線圈的移動雜質被趕到管子末端，即可除去。經過多次區域熔煉，可得到雜質含量低于10-2的超純金屬。

（收稿日期：2014-12-11）