主族元素
VA族:
氮族元素
(第 V
主族元素
)
這族含有五個元素, 氮(N)為氣態非金屬,
磷(P)和砷(As)為非金屬元素,
銻(Sb)和鉍(Bi)為金屬元素。其中氮和磷是典型非屬,
砷為非金屬元素(Semi-metallic element), 本族有銻(Sb)和鉍(Bi)兩個金屬元素。
氮在電場激發時的輝光放電,
NGE-29(A)
VA族元素的保存: 本族元素(除白磷外)在空氣中很穩定, 採取一般的方法便可長期收藏, 氣體收集方法可參閱氣體元素的收集段落。白磷(黃磷)有毒, 於空氣中會自燃, 產生鮮魚腥味的白色濃煙, 應儲存於水中; 砷化合物呈劇毒性, 灼熱砷時產生大蒜味的白色濃煙,其主要成分為砒霜(三氧化二砷, As2O3)。
砷的同素異形體: a.灰砷(α-砷, As4:三方晶系) b.黑砷(非結晶體)
磷與鬼火
(左起一):
黃磷在空氣中因氧化而生成氧化物煙霧
(二):
在空氣中猛烈燃燒 (三):
靜置在空氣中的磷 (四)高感光鏡頭拍攝在黑暗中發出微弱冷光的磷
白磷 (黃磷)為黃白色蠟狀回體, 分子式一般認為是 P4 (砷的分子式為 As4), 有類似臭氧般的特殊腥臭味, 左圖: 在空氣中迅速氧化產生五氧化二磷 (P2O5) 的白色煙塵, 右圖: 當氣溫稍微提升, 磷在空氣自發性猛烈燃燒, 暴露於空氣中的磷在黑暗中發出很微弱的黃綠色光芒, 當它和濃熱的氫氧化鈉溶液作用時產生磷化氫(PH3), 以導氣管將之注入水中再讓它擴散至空氣時, 由於氧化作用, 反應器置於黑暗處時可以看到綠色光環不斷在排氣口出現。 同樣地, 當動物死亡後, 屍體在荒野中腐化, 機體中的磷脂(有機磷化合物)分解亦會產生磷化氫, 當它和空間氣中的氧作用, 會產生綠幽幽的微弱冷光, 人稱之為鬼火 。
化合物
氮族元素的外層電子構型為 ns2np3, 這族元素與其他元素結合時有很強共價性, 氧化態為 +5, +3或 -3價, 隨著原子序的増加, 金屬性増強, 元素形成 -3 價的可能勻遞減。
它們的化合物一般呈白色, 水溶液為無色的, 銻和鉍的酸溶性鹽類在水中發生水解而出現白色沉積物。
| 離子 | 化合物名稱 | |
| N -III | N3- | 疊氮化鈉 ( NaN3 ) |
| N III | NO2- | 亞硝酸鉀 ( KNO2 ) |
| N VI | NO3- | 硝酸鈉 ( NaNO3 ) |
| P V | 五氧化二磷 ( P2O5 ) | |
| As III | 三氧化二砷, 砒霜 ( As2O3 ) | |
| Sb III | Sb+3 | 氯化銻 ( SbCl3 ) |
| Bi III | Bi+3 | 硝酸鉍 [ Bi(NO3)3 ] |
本族的其他化合物
二氧化氮 (NO2 / N2O4) 紅棕色有刺激性氣體(見上左圖), 有毒, 與有機物接觸時可引起硝化現象而變黃, 相對密度: 1.4494, 熔點: -11.20 oC, 沸點: 21.2 oC, 低於 0 oC時締結為四氧化二氮無色氣體(見上右圖)。超過150 oC時分解, 溶於水, 這種氣體可由濃硝酸與銅在常溫下作用而得。
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