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.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f9/Zinc_fragment_sublimed_and_1cm3_cube.jpg/150px-Zinc_fragment_sublimed_and_1cm3_cube.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b5/Cadmium-crystal_bar.jpg/150px-Cadmium-crystal_bar.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/99/Pouring_liquid_mercury_bionerd.jpg/150px-Pouring_liquid_mercury_bionerd.jpg)
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
muokkaaSamoin 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
muokkaaLähteet
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.