一般的な傾向:
* 酸化: 空気との最も一般的な反応は酸化であり、金属は電子を失い、酸化物を形成します。これは、遷移金属がさまざまな酸化状態を持つ安定した陽イオンを形成する傾向によって促進されます。
* 酸化速度: 酸化速度は、次のような要因によって大きく異なります。
* 周期表の位置: 周期表の中の金属はより反応的です。
* 表面積: きれいに分割された金属は、表面曝露の増加により、より速く酸化します。
* 不純物の存在: 不純物は酸化を促進する可能性があります。
* 温度: より高い温度は一般に反応速度を上げます。
* 湿度: 湿気は酸化を促進します。
特定の例:
* 鉄(Fe): 錆びはよく知られた例です。鉄は酸素と湿気と反応して、一般的に錆として知られている潤い鉄(III)酸化物(Fe₂o₃・xh₂o)を形成します。
* 銅(Cu): 銅は空気中で酸化して、緑の緑青、炭酸銅と水酸化銅の層を形成します。この緑青は保護層として機能し、さらなる酸化を防ぎます。
* シルバー(Ag): 銀は、空気中に存在する硫黄化合物との反応による硫化銀(ag₂s)の形成により、空気中で変色します。
* ゴールド(au): 金は非常に非アクティブであり、空気中で酸化しないため、宝石での使用が使用されます。
その他の反応:
* 窒化: 一部の遷移金属は、空気中の窒素と反応して窒素を形成する可能性があります。
* カルボニル化: 鉄やニッケルなどの金属は、一酸化炭素と反応してカルボニルを形成することができます。
結果:
* 腐食: 酸化は腐食につながり、金属の構造的完全性を分解します。
* プロパティの損失: 酸化は、金属の電気導電率、色、およびその他の特性を変える可能性があります。
* 酸化物の形成: 酸化物は、顔料、触媒、セラミックなどのさまざまな用途に役立ちます。
注:
これらは単なる一般的な傾向であることを覚えておくことが重要です。遷移金属による空気の特定の反応は、上記のさまざまな要因に依存します。
要約すると、遷移金属は複雑な方法で空気と反応し、しばしば酸化物を形成するための酸化を伴います。これらの反応の速度と性質はかなり異なり、これらの金属の安定性、特性、および応用に影響します。