Ryhmän 12 alkuaine
Ryhmän 12 alkuaineilla eli sinkkiryhmän[1] metalleilla tarkoitetaan alkuainetta, joka kuuluu jaksollisen järjestelmän kahdenteentoista ryhmään. Ryhmän 12 alkuaineita ovat sinkki, kadmium, elohopea ja kopernikium.
Kuten kaikilla muillakin ryhmillä, ryhmän 12 alkuaineille on yhteistä samanlainen uloimman elektronikuoren rakenne, minkä takia ryhmän jäsenillä on joitakin samankaltaisia ominaisuuksia. Vaikka ne kuuluvat jaksollisen järjestelmän d-lohkoon, niitä ei yleensä lueta siirtymämetallien joukkoon, koska niillä toiseksi uloimman elektronikuoren kaikki d-orbitaalit ovat täysiä.
Elohopea on ollut tunnettu jo vanhalla ajalla.[2] Myös eräät sinkkiä sisältävät metalliseokset kuten messinki ovat olleet tunnettuja jo varhain, mutta sinkki sellaisenaan tultiin tuntemaan vasta 1200-luvulla, ensin Intiassa.[3]. Kadmiumin löysi Friedrich Strohmeyer vuonna 1817.[4] Kopernikium on vasta 1990-luvulla keinotekoisesti valmistettu lyhytikäinen radioaktiivinen alkuaine, joka kuuluu transuraanien ryhmään.
| Järj. | Alkuaine | Elektronien määrä kuorilla[5] |
|---|---|---|
| 30 | Sinkki | 2, 8, 18, 2 |
| 48 | Kadmium | 2, 8, 18, 18, 2 |
| 80 | Elohopea | 2, 8, 18, 32, 18, 2 |
| 112 | Kopernikium | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 2 |
Ominaisuuksia muokkaa
Samoin kuin maa-alkalimetalleilla, on myös ryhmän 12 alkuaineilla kaksi elektronia uloimmalla elektronikuorellaan. Niillä on kuitenkin myös toiseksi uloimman elektronikuoren kaikki d-orbitaalit täysiä, mutta niissä olevat elektronit ovat niin vahvasti sidoksissa atomeihin, etteivät ne osallistu metallisidoksen muodostamiseen. Tämän vuoksi sidos jääkin näissä metalleissa heikoksi, mikä ilmenee niiden alhaisina sulamispisteinä.[1] Elohopean sulamispiste onkin kaikista metalleista alhaisin, −39 °C, ja se on ainoa tavallisissa lämpötiloissa nestemäinen metalli.
Yhdisteissä sinkki ja kadmium esiintyvät aina, elohopeakin tavallisimmin hapetusluvulla +II. Elohopealla esiintyy kuitenkin myös hapetusluku +I ionissa Hg22+, esimerkiksi elohopea(I)kloridissa eli kalomelissa Hg2Cl2.[1]
Sinkki on ihmiselle tarpeellinen hivenaine.[3] Kadmium ja elohopea sen sijaan ovat pieninäkin määrinä myrkyllisiä raskasmetalleja ja samalla vaarallisia ympäristömyrkkyjä.[2][4]
| Merkki | Nimi | Järjestysluku | Atomipaino (u) | Tiheys 20 °C (g/cm3) | Sulamispiste (°C) | Höyrystymispiste (°C) | Löytövuosi | Löytäjä |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Zn | Sinkki | 30 | 635,38 | 7,13 | 419 | 907 | 1200-luvulla | Intiassa |
| Cd | Kadmium | 48 | 112,41 | 8,64 | 321 | 765 | 1817 | Friedrich Strohmeyer |
| Hg | Elohopea | 80 | 200,59 | 13,55 | −39 | 357 | esihistoriallinen | tuntematon |
| Cm | Kopernikium | 112 | 285 | 1996 | Peter Armbruster ja Sigurd Hofmann |
Katso myös muokkaa
Lähteet muokkaa
- ↑ a b c Antti Kivitie, Osmo Mäkinen: Kemia, s. 406–407. Helsinki: Otava, 1988. ISBN 951-1-10136-6.
- ↑ a b Marko Hamilo: Elohopea oli alkemistien suosikkeja 10.1.2006. Helsingin Sanomat (alkuainesarjan artikkeli elohopeasta). Arkistoitu 4.6.2011. Viitattu 9.8.2011.
- ↑ a b Marko Hamilo: Sinkin puutos on Suomessa harvinaista 9.1.2007. Helsingin Sanomat (alkuainesarjan artikkeli sinkistä). Arkistoitu 11.8.2011. Viitattu 9.8.2011.
- ↑ a b Marko Hamilo: Myrkyllinen kadmium matkii tarpeellista sinkkiä 29.8.2006. Helsingin Sanomat (alkuainesarjan artikkeli kadmiumista). Arkistoitu 29.9.2015. Viitattu 9.8.2011.
- ↑ Esko Ranta, Lennart Ekbom: Matematiikan taulukot, s. 82–83. Porvoo: WSOY, 1973. ISBN 951-0-05129-2.