第12族元素

この記事には参考文献や外部リンクの一覧が含まれていますが、脚注による参照が不十分であるため、情報源が依然不明確です。 適切な位置に脚注を追加して、記事の信頼性向上にご協力ください。（2022年12月）

この記事は英語版の対応するページを翻訳することにより充実させることができます。（2024年6月） 翻訳前に重要な指示を読むには右にある[表示]をクリックしてください。 英語版記事を日本語へ機械翻訳したバージョン（Google翻訳）。 万が一翻訳の手がかりとして機械翻訳を用いた場合、翻訳者は必ず翻訳元原文を参照して機械翻訳の誤りを訂正し、正確な翻訳にしなければなりません。これが成されていない場合、記事は削除の方針G-3に基づき、削除される可能性があります。 信頼性が低いまたは低品質な文章を翻訳しないでください。もし可能ならば、文章を他言語版記事に示された文献で正しいかどうかを確認してください。 履歴継承を行うため、要約欄に翻訳元となった記事のページ名・版について記述する必要があります。記述方法については、Wikipedia:翻訳のガイドライン#要約欄への記入を参照ください。 翻訳後、{{翻訳告知|en|Group 12 element|…}}をノートに追加することもできます。 Wikipedia:翻訳のガイドラインに、より詳細な翻訳の手順・指針についての説明があります。

第12族元素（だいじゅうにぞくげんそ）は、周期表の第4周期以降に現れる、亜鉛と同族の元素群であり、亜鉛族元素（あえんぞくげんそ）とも呼ばれる。亜鉛以外に、カドミウム・水銀・コペルニシウムが含まれる。最外殻にns²電子配置を持つため、イオン化した際に外れる電子は、最外殻のs軌道の電子2つまでである。内部のd軌道は電子で満たされているため、一般に第12族元素はDブロック元素であるものの、遷移金属の性質は示さず典型元素の金属としての性質を示す。

かつて短周期表では、遷移元素に分類されていた^[1]。しかし、第12族元素は閉殻していないd軌道を持たないため、現在のIUPACの定義に従えば^[2]、遷移元素に分類されない。

第12族元素では価電子および内殻は（f¹⁴）d¹⁰s²構造であり、内殻および副殻が閉殻の電子配置を採っている。

なお、コペルニシウムは寿命が短く、詳しい性質が知られていない。

最外殻の電子がs軌道の2つの電子である点はアルカリ土類金属と類似しているものの、性質は安定な陽イオンが2価までであること以外、特に共通点は無い。例えば、第12族元素の電気陰性度は周期が進むにつれて上昇してゆくのに対して、アルカリ土類金属の電気陰性度では周期が進むにつれて低下してゆく。また、第12族元素の原子価軌道の内側は（n-1）d¹⁰軌道であり、アルカリ土類金属の場合の希ガス配置とは異なる。

満たされたd軌道は、その軌道の対称性から外部の影響によって簡単に分極を起こし、これが亜鉛族の独特の化学的特性をもたらす（配位子場理論を参照）。

亜鉛とカドミウムは性質が似ており、特にイオン半径が近いために、鉱物では同形置換の形で共存している場合も多い。そのため、亜鉛の製錬時には、カドミウムが副産物として得られる^[3]。亜鉛とカドミウムの混合物は、その後、蒸留の操作などで分離される。

水銀は亜鉛・カドミウムとは異なり、金属としては唯一、常温常圧で液体である。また、亜鉛とカドミウムが卑金属であるのに対し、水銀はイオン化傾向が水素より小さい金属という定義に従い貴金属に分類される場合もある。貴金属は一般に金属元素としては電気陰性度が高い傾向にあり、特に白金族元素は電気陰性度が高い。水銀の電気陰性度は、白金族元素には及ばないものの、銀に近い値であることが知られているといった特徴を有する。さらに、水銀はアマルガムと呼ばれる、合金を多くの金属と容易に形成することも知られている。

なお、第12族の第6周期までの3元素の全てに共通な数少ない特徴として、蒸気圧が高く、揮発性が高いことが挙げられる。また、この3元素の酸化物は、いずれも両性酸化物であることが知られている。

1. 化学便覧 基礎編, 日本化学会編, 改訂5版, 丸善
2. R.B.ヘスロップ, K. ジョーンズ, 無機化学, 東京化学同人

• 周期律