Dブロック元素の磁気特性

d ブロックは、s ブロックと p ブロックに挟まれた大きな中央セクションを占めています。

遷移元素の格子構造は、単位胞の繰り返しによって形成されます。

遷移元素や金属の格子構造は、体心立方、面心立方、六方最密など、密集した対称性の高い構造を持っています。

遷移元素の格子構造の特性は、単位セルの幾何学的サイズ、形状、構造、および空間構造に依存します。 d ブロック元素の物理的特性には、合金形成、高融点、密度、原子半径とイオン半径、および典型的な金属特性が含まれます。

d ブロック元素の電子配置は (n-1) (d0-10) n(s1-2) で表されます。 D ブロック要素は、半分満たされた軌道または完全に満たされた完全な軌道で安定性を見つけることができます。

d ブロック要素のプロパティ

D ブロック元素は、主に現代の周期表の 3 族と 12 族の間で発生します。それらは合計 40 の要素であり、現在の周期表には 10 列と 4 行が配置されています。それらは、増加したエネルギーレベルでdシェルを埋める電子配置のために「dブロック要素」と呼ばれます。

ほとんどの陽性の s ブロック要素から最小の陽性の p ブロック要素への変化が、D ブロック要素全体で観察されます。第4期から、それらは4つの異なる3d、4d、5d、および6dシリーズの形で配置されます。

柔らかい d ブロック元素は硫化鉱物として発生し、硬い金属は酸化物として発生するため、D ブロック元素は重要です。

dブロック要素の特徴

d ブロック要素の一般的な特徴は次のとおりです。

• 遷移元素は、I 族および II 族の金属 (s ブロック) と比較して非常に高密度です。
• D ブロック元素は一般に常磁性の化合物を形成しますが、例外もあります。
• D ブロック元素は、他の金属との合金を作るために使用されます。
• D-blocks 要素はサイズが大きくなります。そのため、水素、ホウ素、炭素、窒素などの元素と格子間化合物を形成します。
• 室温で液体である水銀を除いて、他の遷移元素は典型的な金属構造を持っています。
• 一部の遷移金属を除いて、すべての d ブロック元素が重要であることはわかっています。これらの元素は、光沢のある表面、硬度、可鍛性、延性などの典型的な金属特性を備えているからです。最外殻に存在する電子間の相互作用により、金属結合が形成されます。

d ブロック要素の磁気特性

• ほとんどの遷移金属は、(n-1)d 軌道に不対電子が存在するため、常磁性です。そのため、磁場に引き寄せられやすくなります。
• 不対電子の数が 1 から 5 に増加すると、元素の磁気運動と常磁性も増加します。
• 電子対を持つ遷移元素は反磁性であり、磁場によって反発される傾向があります。
• コバルトとニッケルは高い常磁性を示し、永久的な磁気運動を実現します。したがって、それらは強磁性体と呼ばれます。
• 同様に、完全に対になった電子を含む元素は反磁性を示します。磁場に反発する傾向があります。

結論

元素の電子配置における不対電子の数が多いほど、磁気的挙動が大きくなります。通常、遷移元素イオンは常磁性の挙動を示し、磁場によって容易に引き付けられることが観察されます。最初の遷移系列の位置は、第 4、5、6、および 7 グループにあります。これは、内向きの d-d 移動による着色効果を備えています。磁気特性が含まれるdブロック元素の特性は、量子力学などの理論で決定できます。

特定の化合物が常磁性であるかどうかを説明することは、手がかりや事実なしでは困難です。したがって、電子配置を作成し、その配置が対電子と不対電子に向けられているかどうかを観察する必要があります。 (n-1)d 殻に不対電子を保持している場合、その磁気的挙動は常磁性または強磁性のいずれかであると結論付けられます。

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