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30Zn

锌

锌（Zn）是原子序数为 30 的化学元素，位于第 4 周期、第 12 族、d 区。室温下通常为固态。原子序数等于原子核中的质子数，因此能够唯一确定元素。

原子序数30

标准原子量65.38(2)

族12

周期4

区d

电子排布[Ar] 3d10 4s2

电子结构

决定其化学性质的因素

“锌”位于 d 区。s 与 d 电子能量接近，使其常能表现多种氧化态和丰富的配位化学。

电子排布 [Ar] 3d10 4s2 要结合具体氧化态来理解；d 轨道占据情况会影响颜色、磁性、成键方式和反应性。

化学形态

化合物、离子与材料

“锌”的重要化学形态包括金属和合金、氧化物、卤化物以及配位化合物。多种氧化态与 s、d 电子能量接近有关。

物理性质

状态与相变

室温下单质为固态。密度为 7.14 g/cm³。熔点为 692.7 K (419.5 °C)。沸点为 1 180 K (906.9 °C)。实际测得的物理量还会受到压力、纯度、同素异形体或晶体结构等条件影响。

存在与应用

锌在哪里出现，又有哪些用途？

“锌”或其化合物的实际用途包括镀锌、黄铜、生物学。具体作用取决于所使用的化学形态，以及需要利用的物理、化学或核性质。

实际应用

实际用途示例

镀锌

在冶金和表面工程中，“锌”可用于合金化、镀层、连接材料或改善表面性能。

黄铜

在部分合金中加入“锌”，可调节强度、耐腐蚀性、耐高温性或其他材料性能。

生物学

在这一领域中，“锌”或其化合物因相应的化学、物理或同位素性质而得到应用；具体作用取决于材料和装置。

周期表位置

相邻元素说明了什么

“锌”位于第 4 周期、第 12 族、d 区，分类为过渡金属。与同族元素比较可以看出价电子结构的相似性，而沿周期移动则能观察原子半径、电离能、电负性和成键性质的规律变化。

参考数据

物理与原子性质

分类过渡金属

室温下状态固态

电子层2 · 8 · 18 · 2

密度7.14 g/cm³

熔点692.7 K (419.5 °C)

沸点1 180 K (906.9 °C)

鲍林电负性1.65

第一电离能906.4 kJ/mol

电子亲和能—

这些数值在适用时描述元素本身或中性原子。实际物理量可能随同素异形体、压力、纯度和测量条件而变化。

历史

发现与鉴定

“锌”的发现史包括认识其独立的化学性质、分离或制备相应物质，并最终把它准确描述为原子序数 30 的元素。

同位素与原子量

同位素组成如何影响数值

标准原子量为 65.38(2)。它不是某一个原子的质量，而是根据天然物质中典型同位素组成得到的加权平均。

“锌”至少有一种稳定同位素。所有同位素的质子数相同，但中子数和原子质量不同。

安全

操作与暴露

“锌”相关风险取决于化学形态、剂量和暴露途径。单质、离子和不同化合物的生物与环境效应可能差异很大，因此应依据具体物质的安全数据进行处理。