หมู่ 12: หมู่สังกะสี
หมู่ 12 ประกอบด้วยสังกะสี แคดเมียม ปรอท และธาตุสังเคราะห์โคเปอร์นิเซียม ระดับพลังงานย่อย d ของพวกมันเต็มสมบูรณ์ จึงใช้เพียงอิเล็กตรอน s วงนอกสองตัวและเกิดไอออน 2+ ปรอทเป็นตัวแปลกที่มีชื่อเสียง คือเป็นโลหะชนิดเดียวที่เป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง
ตำแหน่งในตารางธาตุ
ธาตุในหมู่นี้
ระดับพลังงานย่อย d เต็มและอิเล็กตรอน s สองตัว
สังกะสีคือ [Ar] 3d¹⁰ 4s² แคดเมียม [Kr] 4d¹⁰ 5s² และปรอท [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² ระดับพลังงานย่อย d ที่เต็มไม่ถูกแตะต้องในสารประกอบทั่วไปของพวกมัน จึงมีพฤติกรรมคล้ายโลหะหมู่หลักมากกว่าโลหะแทรนซิชันทั่วไป สังกะสีและแคดเมียมเกิดเพียง Zn²⁺ และ Cd²⁺ ขณะที่ปรอทเกิด Hg²⁺ และสารประกอบ +1 ด้วย ซึ่งอะตอมปรอทสองอะตอมจับคู่กันเป็นไอออน Hg₂²⁺
เมื่อไม่มีช่องว่างในระดับพลังงานย่อย d สารประกอบสังกะสี เช่น สังกะสีออกไซด์และสังกะสีซัลเฟต จึงเป็นสีขาว ต่างจากสารประกอบสีสดของเหล็ก โคบอลต์ หรือทองแดง
แนวโน้มเมื่อลงไปตามหมู่
หมู่ 12 มีจุดหลอมเหลวต่ำที่สุดในบล็อก d และลดลงเมื่อลงไปตามหมู่ สังกะสีหลอมเหลวที่ 692.68 K แคดเมียมที่ 594.22 K และปรอทเพียง 234.32 K หรือประมาณ −39 °C ปรอทเดือดที่ 629.88 K แต่ปล่อยไอพิษออกมาที่อุณหภูมิต่ำกว่านั้นมาก แม้ที่อุณหภูมิห้อง
ความหนาแน่นเพิ่มจาก 7.14 g/cm³ เป็น 8.65 g/cm³ และ 13.534 g/cm³ เหล็กกล้าและแม้แต่ตะกั่วจึงลอยบนปรอทเหลว ปรอทยังมีพลังงานไอออไนเซชันลำดับที่หนึ่งสูงที่สุดในบรรดาโลหะ คือ 10.438 eV อิเล็กตรอน 6s ของมันถูกยึดแน่นจนอะตอมสร้างพันธะต่อกันได้เพียงอ่อน ๆ จึงยังคงเป็นของเหลว
เราพบหมู่ 12 ได้ที่ไหน
สังกะสีเคลือบเหล็กกล้าในการชุบสังกะสีและยังคงปกป้องแม้ที่ชั้นเคลือบถูกขีดข่วน ผสมกับทองแดงได้ทองเหลือง สังกะสีออกไซด์พบในครีมกันแดด และสังกะสีเป็นสารอาหารจำเป็นต่อระบบภูมิคุ้มกัน แคดเมียมเคยใช้ในแบตเตอรี่นิกเกิล–แคดเมียมและสีเหลืองสด ส่วนปรอทใช้ในเทอร์โมมิเตอร์และหลอดฟลูออเรสเซนต์ แต่ทั้งสองเป็นพิษ การใช้งานเหล่านี้จึงกำลังถูกเลิกใช้
โคเปอร์นิเซียม
โคเปอร์นิเซียม (112) ตั้งชื่อตามนิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส ผลิตได้ครั้งละไม่กี่อะตอม สมบัติของมันเป็นค่าที่ทำนายมากกว่าค่าที่วัดได้ การทดลองชี้ว่าระเหยง่ายมาก และการคำนวณบางอย่างทำนายว่าอาจเป็นของเหลวหรือแม้แต่แก๊สที่อุณหภูมิห้อง
หมู่ 12: สมบัติลงตามหมู่
คลิกหัวคอลัมน์เพื่อเรียงลำดับ
| 30 | สังกะสี | Zn | 2 | +2 | 1.65 | 139 | 692.68 K (419.5 °C) | 7.14 g/cm³ |
| 48 | แคดเมียม | Cd | 2 | +2 | 1.69 | 158 | 594.22 K (321.1 °C) | 8.65 g/cm³ |
| 80 | ปรอท | Hg | 2 | +1, +2 | 2 | 209 | 234.32 K (-38.8 °C) | 13.534 g/cm³ |
| 112 | โคเปอร์นิเซียม | Cn | 2 | — | — | — | — | — |