化学元素周期表：以钛元素为例的详解

化学元素周期表：以钛元素为例的详解

过渡元素

钛（Ti）是一种重要的过渡金属元素，其原子量为47.870 g/mol，具有22个电子和22个质子，中子数为26。

电子排布图

性质

• 原子序数：22
• 英文名称：Titanium
• 化合价：+3、+4
• 密度：4.54
• 周期：4
• 族：IVB（第四副族/钛副族）
• 物态：固体

简介

钛是一种银白色的过渡金属，具有重量轻、强度高、金属光泽等特点。它耐湿氯气腐蚀，主要特点是密度小、机械强度大且容易加工。钛的塑性与其纯度密切相关，纯度越高，塑性越大。钛具有良好的抗腐蚀性能，不受大气和海水的影响。然而，钛在干氯气中不稳定，即使在0℃以下的条件下也会发生剧烈反应，生成四氯化钛并进一步分解为二氯化钛，甚至可能燃烧。只有当氯气中的含水量高于0.5%时，钛才能保持稳定。

元素周期表简介

元素周期表最早由1869年俄国科学家门捷列夫（Dmitri Mendeleev）创立，经过多位科学家的修订完善，形成了现代的周期表形式。周期表中共有118种元素，每种元素都有一个与原子核内电子数目相等的编号，称为原子序数。

周期表的排列规则是按照原子序数递增的顺序，将电子层数相同的元素放在同一行（周期），将最外层电子数相同的元素放在同一列（族）。周期表共有7个周期和16个族，其中7个周期分为短周期（1、2、3）、长周期（4、5、6）和不完全周期（7）；16个族分为7个主族（ⅠA-ⅦA）、7个副族（ⅠB-ⅦB）、一个第ⅧB族和一个零族。

元素在周期表中的位置不仅反映了其原子结构特征，还揭示了元素性质的递变规律和元素之间的内在联系。在同一周期内，从左到右，元素的核外电子层数相同，最外层电子数依次递增，原子半径递减（零族元素除外）。元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，最高正氧化数从左到右递增（没有正价的除外），最低负氧化数从左到右递增（第一周期除外，第二周期的O、F元素除外）。

在同一族中，由上而下，最外层电子数相同，核外电子层数逐渐增多，原子序数递增，元素的金属性递增，非金属性递减。

元素周期表在科学研究中具有重要意义，科学家们利用周期表来寻找新型元素及化合物。