第 7 周期:从钫到鿫
第 7 周期是元素周期表的最后一行,从钫(87)到鿫(118)共有 32 种元素。它包括 15 种锕系元素,即从锕到铹,在大多数周期表中显示在底部的横带里。关键事实是:这一行的每种元素都有放射性,而且大多数是首先在实验室中制得的。
填充 7s、5f、6d 和 7p
钫([Rn] 7s¹)和镭([Rn] 7s²)填充 7s。锕和钍把接下来的电子放入 6d,随后锕系元素填充 5f 亚层,到锘时达到 5f¹⁴。𬬻 到鿔填满 6d,鿭到鿫填充 7p,所以鿫最终为 [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁶。
5f 电子不像镧系元素的 4f 电子那样深埋在内部,所以前面的锕系元素更容易让它们参与成键。铀、镎和钚都表现出从 +3 到 +6 的氧化态,而大多数镧系元素只有 +3。
第 7 周期的变化趋势
钫的电负性为 0.79,第一电离能为 3.9 eV,几乎与它上方的铯相同。前面的锕系元素是密度很大的金属:铀为 19.1 g/cm³,镎为 20.45 g/cm³,是这一行中有列出数值的元素里密度最大的。
在那之后,实测数据就没有了。从镄(100)起本站不再列出密度,从𬬻(104)起不再列出熔点,因为人们只制得过极少量,有时只有几个原子。理论认为最重的元素会打破常见的趋势;例如鿫虽然位于稀有气体这一列,却可能在室温下是固体。
在哪里遇到第 7 周期元素
铀是核电站的燃料,钚-238 持续放出的热量为太空探测器和火星车提供动力。镅-241 是许多家用烟雾探测器内部的微小辐射源,而镭发现于 1898 年,在其危险性被认清之前,曾被用来让手表表盘发光。
许多较重的元素是为纪念科学家和地名而命名的,例如锔、锿、锫和锎。鿬(117)于 2010 年制得,是最后一个被发现的元素,2016 年最后四种元素的名称获得批准,七个周期全部补齐。
第 7 周期:沿周期的性质变化
点击列标题可排序。
| 87 | 钫 | Fr | 1 | s | 0.79 | 3.9 | 固态 |
| 88 | 镭 | Ra | 2 | s | 0.9 | 5.279 | 固态 |
| 89 | 锕 | Ac | — | f | 1.1 | 5.17 | 固态 |
| 90 | 钍 | Th | — | f | 1.3 | 6.08 | 固态 |
| 91 | 镤 | Pa | — | f | 1.5 | 5.89 | 固态 |
| 92 | 铀 | U | — | f | 1.38 | 6.194 | 固态 |
| 93 | 镎 | Np | — | f | 1.36 | 6.266 | 固态 |
| 94 | 钚 | Pu | — | f | 1.28 | 6.06 | 固态 |
| 95 | 镅 | Am | — | f | 1.3 | 5.993 | 固态 |
| 96 | 锔 | Cm | — | f | 1.3 | 6.02 | 固态 |
| 97 | 锫 | Bk | — | f | 1.3 | 6.23 | 固态 |
| 98 | 锎 | Cf | — | f | 1.3 | 6.3 | 固态 |
| 99 | 锿 | Es | — | f | 1.3 | 6.42 | 固态 |
| 100 | 镄 | Fm | — | f | 1.3 | 6.5 | 固态 |
| 101 | 钔 | Md | — | f | 1.3 | 6.58 | 固态 |
| 102 | 锘 | No | — | f | 1.3 | 6.65 | 固态 |
| 103 | 铹 | Lr | — | f | 1.3 | — | 固态 |
| 104 | 𬬻 | Rf | 4 | d | — | — | 未知 |
| 105 | 𬭊 | Db | 5 | d | — | — | 未知 |
| 106 | 𬭳 | Sg | 6 | d | — | — | 未知 |
| 107 | 𬭛 | Bh | 7 | d | — | — | 未知 |
| 108 | 𬭶 | Hs | 8 | d | — | — | 未知 |
| 109 | 鿏 | Mt | 9 | d | — | — | 未知 |
| 110 | 𫟼 | Ds | 10 | d | — | — | 未知 |
| 111 | 𬬭 | Rg | 11 | d | — | — | 未知 |
| 112 | 鿔 | Cn | 12 | d | — | — | 未知 |
| 113 | 鿭 | Nh | 13 | p | — | — | 未知 |
| 114 | 鈇 | Fl | 14 | p | — | — | 未知 |
| 115 | 镆 | Mc | 15 | p | — | — | 未知 |
| 116 | 鉝 | Lv | 16 | p | — | — | 未知 |
| 117 | 鿬 | Ts | 17 | p | — | — | 未知 |
| 118 | 鿫 | Og | 18 | p | — | — | 未知 |