過渡金屬

鈦（Titanium）

2009/09/14
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鈦（Titanium）
高雄市立女子高級中學化學科洪瑞和老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯

鈦是英國業餘地質學家格雷哥爾（William Gregor）在1791年研究鈦鐵礦和金紅石時發現的；之後德國化學家克拉普羅斯（Martin Heinrich Klaproth）在分析金紅石時也發現了這種元素（其氧化物）。他引用希臘神話中眾神的稱呼”Titans”，將此新元素命名為Titanium，中文翻譯為鈦，元素符號Ti。

但格雷哥爾和克拉普羅斯當時所發現的鈦是粉末狀的二氧化鈦，而不是金屬鈦。因為鈦的氧化物相當穩定，且金屬鈦在高溫時才能與氧、氮、氫、碳等元素起激烈反應，因此純鈦很難製備，直至1910年才由美國化學家亨特（Matthew A. Hunter）第一次製得高純度的金屬鈦。

鈦的製備
由於鈦在高溫下化合能力極強，可與氧、碳、氮以及其他多種元素化合，因此鈦的最大缺點是難以提煉。現在製備金屬鈦常用的方法是在800℃（1070K）左右，由氬氣氛中，用熔融的金屬鎂還原四氯化鈦蒸氣的克洛耳製程（Kroll process），除了用鎂作還原劑外，還可以使用金屬鈉為還原劑。
以四氯化鈦製備金屬鈦的反應方程式如下：
TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl2；
TiCl4 + 4Na → Ti + 4NaCl。

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汞（Mercury）

2009/09/14
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汞（Mercury）
高雄市立女子高級中學化學科洪瑞和老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯

汞亦稱為水銀，元素符號Hg，原子序80，是一密度大、銀色的金屬，在常溫常壓下為液態（常溫、常壓下有機會為液態的還有Cs，Fr，Ga，Rb，Br2；但在STP下為液態的只有汞和溴）。汞用於溫度計、氣壓計、壓力表、血壓計、浮球閥和其他科學儀器。但由於汞具毒性，故部分溫度計已被酒精溫度計取代。但在其他科學研究及牙科、醫藥上，汞齊、汞化合物仍有其用途。汞在自然界主要以硫化汞形式存在。元素態汞及硫化汞因不溶於水而毒性不強，但可溶的化合物如氯化汞及甲基汞，毒性則相當強。

發現史：
汞是常溫下唯一液態的金屬，人類在古代就發現了汞，它的使用歷史在金屬中僅次於金、銀、銅、錫、鐵和鉛。汞的希臘文原意是”液態的銀”。古羅馬人將汞稱為Hydrargyrum，拉丁名稱是由Hydra（水）和argyrum（銀）組成，元素符號為Hg，英文名稱為Mercury。

汞是地殼中含量相當稀少的元素，質量比約佔0.08ppm。但汞礦中含汞的百分比可高達2.5%，少的也有0.1%。汞礦（硫化汞，辰砂，cinnabar）通當發生在年輕的造山帶岩層、較高密度的岩層與地殼受壓之處，也會與雄黃和黃鐵礦一起形成於火山噴道及溫泉周圍。把硫化汞置於空氣中加熱，就可以得到汞，汞具有相當大的密度、特殊的流動狀態，它還能夠溶解金、銀、銅、錫、鉛等多種金屬，形成柔軟的合金：汞齊。

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