f区元素包括元素周期表中的镧系元素和锕系元素(鎦和鐒除外),皆為副族元素,且都是金屬。本區的元素其新增加的電子大多填入f軌域,故稱此區塊為f區,f來自英文的fundamental,為「基系光譜」之意。週期表中從第6週期開始的每個週期都各有14個f區元素。本區的元素通常不被歸於任何一族,也有些學者將它們歸入3族。
本區的元素又稱為內過渡金屬(英語:Inner transition metal),因為它們在週期表中處於s區金屬與d區過渡金屬之間的過渡地帶。
由於本區元素新增加的電子大都填入原子內側的f軌域中,而原子外層和次外層的電子組態基本相同,因此本区中同週期的元素之间的性质差異很小,这一点在镧系元素中表现得非常明显,絕大多數镧系元素只有單一的最穩定氧化態+3。至於锕系元素中原子序較小者有許多電子填充不規則的情形,故它們的化合價有較多的變化,彼此之間的相似度從而沒有鑭系元素間來的高,性質反而更類似於d區的過渡金屬,而大約從鋂開始的重锕系元素的性質則逐漸趨於相近,也和其上方對應的鑭系元素愈發相似。
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|
|
6
|
*
|
鑭系 元素
|
57 La 鑭 138.9
|
58 Ce 鈰 140.1
|
59 Pr 鐠 140.9
|
60 Nd 釹 144.2
|
61 Pm 鉕 [145]
|
62 Sm 釤 150.4
|
63 Eu 銪 152.0
|
64 Gd 釓 157.2
|
65 Tb 鋱 158.9
|
66 Dy 鏑 162.5
|
67 Ho 鈥 164.9
|
68 Er 鉺 167.3
|
69 Tm 銩 168.9
|
70 Yb 鐿 173.0
|
71 Lu 鎦 175.0
|
7
|
**
|
錒系 元素
|
89 Ac 錒 [227]
|
90 Th 釷 232.0
|
91 Pa 鏷 231.0
|
92 U 鈾 238.0
|
93 Np 錼 [237]
|
94 Pu 鈽 [244]
|
95 Am 鋂 [243]
|
96 Cm 鋦 [247]
|
97 Bk 鉳 [247]
|
98 Cf 鉲 [251]
|
99 Es 鑀 [252]
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100 Fm 鐨 [257]
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101 Md 鍆 [258]
|
102 No 鍩 [259]
|
103 Lr 鐒 [266]
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圖解:
預測為s區元素
預測為p區元素
預測為d區元素
預測為f區元素
預測為g區元素
待確認化學特性
在標準狀況下,序號綠色者為氣體;序號藍色者為液體;序號黑色者為固體;序號灰色者為未知相態。
列表
名稱 |
條目 |
符號 |
穩定性 |
週期 |
性質 |
質子數 |
中子數 |
質量數 |
電子組態 |
同位素 |
備註
|
鑭 |
镧 |
La |
0001032.30103000 1個穩定同位素 |
0000006.00000000 6 |
镧系元素
|
0000057.00000000 57 |
82 |
139 |
[Xe]5d16s2 |
鑭的同位素 |
|
鈰 |
铈 |
Ce |
0001032.54406804 4個穩定同位素 |
0000006.00000000 6 |
镧系元素
|
0000058.00000000 58 |
82 |
140 |
[Xe]4f15d16s2 |
鈰的同位素 |
|
鐠 |
镨 |
Pr |
0001032.30103000 1個穩定同位素 |
0000006.00000000 6 |
镧系元素
|
0000059.00000000 59 |
82 |
141 |
[Xe]4f36s2 |
鐠的同位素 |
|
釹 |
钕 |
Nd |
0001032.60205999 5個穩定同位素 |
0000006.00000000 6 |
镧系元素
|
0000060.00000000 60 |
82 |
142 |
[Xe]4f46s2 |
釹的同位素 |
|
鉕 |
钷 |
Pm |
0001008.74677987 半衰期約17.70年 |
0000006.00000000 6 |
镧系元素
|
0000061.00000000 61 |
84 |
145 |
[Xe]4f56s2 |
鉕的同位素 |
|
釤 |
钐 |
Sm |
0001032.60205999 5個穩定同位素 |
0000006.00000000 6 |
镧系元素
|
0000062.00000000 62 |
90 |
152 |
[Xe]4f66s2 |
釤的同位素 |
|
銪 |
铕 |
Eu |
0001032.30103000 1個穩定同位素 |
0000006.00000000 6 |
镧系元素
|
0000063.00000000 63 |
90 |
153 |
[Xe]4f76s2 |
銪的同位素 |
|
釓 |
钆 |
Gd |
0001032.65321251 6個穩定同位素 |
0000006.00000000 6 |
镧系元素
|
0000064.00000000 64 |
94 |
158 |
[Xe]4f75d16s2 |
釓的同位素 |
|
鋱 |
铽 |
Tb |
0001032.30103000 1個穩定同位素 |
0000006.00000000 6 |
镧系元素
|
0000065.00000000 65 |
94 |
159 |
[Xe]4f96s2 |
鋱的同位素 |
|
鏑 |
镝 |
Dy |
0001032.69897000 7個穩定同位素 |
0000006.00000000 6 |
镧系元素
|
0000066.00000000 66 |
98 |
164 |
[Xe]4f106s2 |
镝的同位素 |
|
鈥 |
钬 |
Ho |
0001032.30103000 1個穩定同位素 |
0000006.00000000 6 |
镧系元素
|
0000067.00000000 67 |
98 |
165 |
[Xe]4f116s2 |
鈥的同位素 |
|
鉺 |
铒 |
Er |
0001032.65321251 6個穩定同位素 |
0000006.00000000 6 |
镧系元素
|
0000068.00000000 68 |
98 |
166 |
[Xe]4f126s2 |
铒的同位素 |
|
銩 |
铥 |
Tm |
0001032.30103000 1個穩定同位素 |
0000006.00000000 6 |
镧系元素
|
0000069.00000000 69 |
100 |
169 |
[Xe]4f136s2 |
銩的同位素 |
|
鐿 |
镱 |
Yb |
0001032.69897000 7個穩定同位素 |
0000006.00000000 6 |
镧系元素
|
0000070.00000000 70 |
104 |
174 |
[Xe]4f146s2 |
鐿的同位素 |
|
錒 |
锕 |
Ac |
0001008.83670493 半衰期約21.77年 |
0000007.00000000 7 |
锕系元素
|
0000089.00000000 89 |
138 |
227 |
[Rn]6d17s2 |
錒的同位素(錒-225) |
|
釷 |
钍 |
Th |
0001017.64648313 半衰期約140.50億年 |
0000007.00000000 7 |
锕系元素
|
0000090.00000000 90 |
142 |
232 |
[Rn]6d27s2 |
釷的同位素(釷-230) |
|
鏷 |
镤 |
Pa |
0001012.01415077 半衰期約3.28萬年 |
0000007.00000000 7 |
锕系元素
|
0000091.00000000 91 |
140 |
231 |
[Rn]5f26d17s2 |
鏷的同位素 |
|
鈾 |
鈾 |
U |
0001017.14892024 半衰期約44.68億年 |
0000007.00000000 7 |
锕系元素
|
0000092.00000000 92 |
146 |
238 |
[Rn]5f36d17s2 |
鈾的同位素(鈾-232、 鈾-233、 鈾-235、 鈾-238) |
|
錼 |
镎 |
Np |
0001013.83003149 半衰期約214.40萬年 |
0000007.00000000 7 |
锕系元素
|
0000093.00000000 93 |
144 |
237 |
[Rn]5f46d17s2 |
錼的同位素 |
|
鈽 |
钚 |
Pu |
0001015.40621817 半衰期約8080.00萬年 |
0000007.00000000 7 |
锕系元素
|
0000094.00000000 94 |
150 |
244 |
[Rn]5f67s2 |
鈽的同位素(鈽-238) |
|
鋂 |
镅 |
Am |
0001011.36627350 半衰期約7369.99年 |
0000007.00000000 7 |
锕系元素
|
0000095.00000000 95 |
148 |
243 |
[Rn]5f77s2 |
鋂的同位素(鋂-241) |
|
鋦 |
锔 |
Cm |
0001014.69193156 半衰期約1560.00萬年 |
0000007.00000000 7 |
锕系元素
|
0000096.00000000 96 |
151 |
247 |
[Rn]5f76d17s2 |
鋦的同位素 |
|
鉳 |
锫 |
Bk |
0001010.63868589 半衰期約1380.00年 |
0000007.00000000 7 |
锕系元素
|
0000097.00000000 97 |
150 |
247 |
[Rn]5f97s2 |
鉳的同位素 |
|
鉲 |
锎 |
Cf |
0001010.45208251 半衰期約898.00年 |
0000007.00000000 7 |
锕系元素
|
0000098.00000000 98 |
153 |
251 |
[Rn]5f107s2 |
鉲的同位素 |
|
鑀 |
锿 |
Es |
0001007.61017983 半衰期約1.29年 |
0000007.00000000 7 |
锕系元素
|
0000099.00000000 99 |
153 |
252 |
[Rn]5f117s2 |
鑀的同位素 |
|
鐨 |
镄 |
Fm |
0001006.93867980 半衰期約3.35個月 |
0000007.00000000 7 |
锕系元素
|
0000100.00000000 100 |
157 |
257 |
[Rn]5f127s2 |
鐨的同位素 |
|
鍆 |
钔 |
Md |
0001006.64663111 半衰期約1.71個月 |
0000007.00000000 7 |
锕系元素
|
0000101.00000000 101 |
157 |
258 |
[Rn]5f137s2 |
钔的同位素 |
|
鍩 |
锘 |
No |
0001003.54157924 半衰期約58.00分鐘 |
0000007.00000000 7 |
锕系元素
|
0000102.00000000 102 |
157 |
259 |
[Rn]5f147s2 |
锘的同位素 |
|
参见