元素周期表中的几个规律总结

倪凯群

现在使用的元素周期表（以下简称为表）是由一百多年前俄国化学家门捷列夫编制，近百年来经许多化学工作者们逐步修改、充实、完善发展而成的。它是我们研究、学习化学的一个重要工具。其实，表中蕴含着许多奥妙和规律，发现和掌握其中的一些规律，不仅可加深对它的认识，还可以解决许多化学中的问题。下面就粗浅地谈谈表中的一些规律及应用。

一、“三角”规律

对2～21号元素，若aA、bB、cC为表中三

角相邻的三种元素，A、B同周期，B、C同主族，且a+b+c=m（m≤53）。

则m±83=b若余1，则a=b+1

若缺1，则a=b-1

若整除，则无解

例1若X、Y、Z为表中相邻的三种元素，X、

这种最强有力的

氧化还原手段才行。对这些金属通常是电解其熔融盐来制取的，如：

2NaCl（熔融）通电2Na+Cl2↑

电解法可得到较纯的金属，但要消耗大量的电能，因而成本较高。

4.氧化法

使用氧化剂制取金属单质的方法称为氧化法。如金银的提取，目前仍用一种氧化法——氰化法。

二、金属的精炼

随着现代科学技术的发展，需要越来越多的高纯金属材料。从矿石提炼出的粗金属，其纯度往往达不到要求，必须进一步提炼，这就是金属的精炼。

常用的金属精炼的方法有：电解精炼、气相精炼和区域熔炼。

1.电解精炼

电解精炼是广泛应用的一种金属精炼方法，电解时将不纯的金属做成电解槽的阳极，薄片纯金属做成阴极，通过电解在阴极上得到纯金属。精炼金、银、铜、锡、铅、锌等有色金属一般都采用此法。

2.气相精炼

气相精炼是利用金属单质或化合物的沸点与所含杂质的沸点不同的特点，通过加热控制温度使之分离的精炼方法。如粗锡的精炼就是通过控制温度在锡的沸点以下与杂质的“沸点”以上这一温度区间，使杂质挥发出去的方法使锡的纯度得到提高的。镁、汞、锌、锡等均可用直接蒸馏法提纯。有时不宜用直接蒸馏法提纯的金属，可使之在低温下先生成而在高温下又易于分解的挥发性的化合物，再用气相法精炼。

羰化法是提纯金属的一种较新的方法。铁、镍等许多过渡金属能与CO生成易挥发并且易分解的羰基化合物，用高压羰化法得到高纯度的金属：

Ni（含杂质）+4CO高压Ni（CO）4↑

Ni（CO）4513K～593KNi（99.998%纯）+4CO↑

碘化物热分解法可用于提纯少量锆、铪、铍、钛和钨等：

Ti（不纯）+2I2323K～523KTiI4↑

TiI41673K钨丝Ti（纯）+2I2

3.区域熔炼

图1如图1所示，将要提纯的物质放进一个装有移动式加热线圈的套管内，强热熔化一段小区域的物质，形成熔融带。将线圈沿管路缓慢移动，熔融带便随着它前进。由于混合物的熔点总比纯物质的低，因此杂质便慢慢汇集在熔融带，随线圈的移动杂质被赶到管子末端，即可除去。经过多次区域熔炼，可得到杂质含量低于10-2的超纯金属。

（收稿日期：2014-12-11）