副族元素
IVB族:
鈦族元素
(第 IV
副族元素
)
這族共有3個過渡金屬,
外層電子構型為 nd2(n+1)s2, 3>/=n>/=5,
氧化態以 +4 為主。
鈦 陵
本室第三代梵貓泰坦尼斯懷疑在貓群中感染貓冠狀病毒(FCV), 回到本室時不到一星期便引發第一波病徵 ~ 重型貓流行性感冒, 經成員悉心照顧, 加上牠那強烈的求生意志, 於一周內逐漸康復, 那時牠無疑是一隻很可愛的小貓兒, 本室成員為嘉獎牠的抗病本能, 把一枚第一次世界大戰時期的德國"鐵十字勳章"帶在牠的頸上, 稱之為"鐵血 lu 仔"。由於牠的腹部生長形狀異常, 2003年5月下旬, 被懷疑患上貓腹膜炎 ~ 一種無法救治的絕症, 經數天的疹徵判觀察, 可以判定牠已患此症, 而且己經進入第二波病情 - 奪命的時刻將緩慢地迫近牠!
本室成員遂以高營養食品誘其進食, 希望為牠"延命", 更祈求出現"奇蹟", 雖患上不治的泰坦尼斯仍有強烈求生意欲, 在沉重的腹液擠壓下竭力保持其"正常"的生活模式, 踏入6月後, 牠為了生活整天在受痛苦煎熬, 活動量大幅減退, 雖然牠有無比的勇氣, 本室成員心知牠不能渡過此劫, 已病入膏盲的泰貓, 利走已十分乏力, 腹脹如皮球, 身體部分瘦骨嶙峋, 整天臥在牠的睡墊上, 從牠的眼神窺見牠是萬不願意呆臥, 但己動彈不能, 6月13日病情進一步變壞, 本室成員估計牠剩下壽命已不足一星期的光景了, 經討論後決定採取人道毀滅的方式消除牠的痛苦。
泰貓於當晚11時逝世, 享年半歲, 遺體進行土葬, 其"衣冠"塚上以高純金屬鈦製作的鐵血十字標誌, 以紀念這隻夭折的貓兒, 一位出色的生命鬥士!
IVB族元素的保存: 本族元素在空氣中很穩定, 採取一般的方法便可長期收藏。
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元素: |
鈦 Ti | 鋯 Zr | 鉿 Hf |
| 拉丁文學名: | Titanium | Zirconium | Hafnium |
| 命名辭源(含意): | Titan (希臘神話:大地之神的兒子泰坦) | zargun (金色) | Hafnia (哥本哈根) |
| 發現者(國家), 年代: | Gregor (英), 1791 | Klaproth (德), 1789 | Coster et Hevesey (丹麥), 1923 |
| 原子序數: | 22 | 40 | 72 |
| 原子量: | 47.88 | 91.22 | 178.49 |
| 熔點(凱氏 K, 0K= -273 oC): | 1933 | 2125 | 2503 |
| 沸點(凱氏 K, 0K= -273 oC): | 3560 | 4650 | 5470 |
| 密度(克/厘米3): | 4.540 (293K) | 6.506 (293K) | 13.310 (293K) |
| 主要光譜線波長(nm): | 364.268 | 360.12 | 307.29 |
| 己知同位素數目(個): | 9 | 20 | 19 |
| 同位素質量範圍: | 43 - 51 | 81 - 98 | 169 - 183 |
| 地表中豐度(ppm): | 6320 | 162 | 2.8 |
| 海水中豐度(ppm): | 0.001 | 2.6x 10-5 | < 0.008 |
| 生物學上的角色: | 無(低毒性) | 無(低毒性, 有誘癌性) | 無(無毒性) |
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館 藏 概 要 |
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| 樣本狀態:(一般採用玻璃熔封) | 片狀 (>99%) | 線條狀, 直徑1.14mm, 純度99.8%. 主要雜質鉿(~1%)是冶金工藝中難以避免的 | 塊狀, 純度>99%. 主要雜質鋯(~1%)是冶金工藝中難以避免的 |
| 首次收集的日期: | 08/03/1990 | 15/12/1990 | 25/10/1990 |
| 館藏編號: | NGE-50 | NGE-49 | NGE-59 |
化合物
鈦以+4價為主,
一般不存在簡單的鈦離子, 鈦(IV)的酸液中與酸基絡合而形成穩定溶液,
往這個溶液中滴入過氧化氫(H2O2)溶液時會產生橙黃色的過氧絡合物,
此為檢驗鈦提供一個重要的依據;
當酸性減低或鹼性時便產生TiO2. XH2O沉積物,
+3價的鈦呈紫色,
當過量的金屬鈦和氫氟酸反應時便出現上述顏色的溶液,
但結構仍未明知(翱鵰謹識)。
與鈦相比, 鋯(Zr)和鉿(Hf)氧化數為IV化合物的穩定性明顯增加,
水溶液的穩定性較高, 當pH=12時鋯以氫氧化物沉積下來,
鈦形成絡合物時的配位數為4、5和6,
而Zr及Hf則為6、7、8等等,
而且上述兩元素總是混生在一起, 一般樣本中多是含1~2.5%的另一種元素,
由於鑭系收縮的結果, 使它們具有幾乎相同的原子半徑(Zr:
1.62A, Hf: 1.60A)和離子半徑 (Zr: 0.79A, Hf: 0.78A),
這使分離它們的工作產生莫大的困難。
TiIV
:
二氧化鈦 ( TiO2 )
ZrIV
(Zr+4) :
硝酸鋯 [ Zr(NO3)4
]
HfIV
(HfF6+2) :
六氟絡鉿酸 ( H2HfF6
)
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