Kaj naredi prehodne kovine tako edinstvene?

Prehodne kovine vključujejo običajne kovine, kot sta železo in zlato. Prehodne kovine se pojavijo v srednjih stolpcih periodnega sistema. Med razloge, da so prehodne kovine edinstvene, so lastnosti zlitin, konstrukcijske prednosti, električna prevodnost in njihova uporaba kot katalizatorji.

Prehodne kovine vsebujejo atome podobnih velikosti, če so v isti vrstici periodnega sistema. Na primer, atomi prehodne kovine v vrstici D, kot sta cink in železo, imajo približno enak polmer, zato jih je enostavno mešati skupaj in tako ustvariti kovinsko zlitino. Zlitine so uporabne, ker kombinirana kovina vključuje prednosti ene kovine, na primer odpornost proti koroziji, in lahko zmanjša pomanjkljivosti druge kovine, kot so višji stroški. Nikel in baker sta tudi prehodni kovini v vrstici D, kar omogoča enostavno mešanje kovanja kovancev in skulptur iz kovinskih zlitin.

Prehodne kovine imajo običajno več oksidacijskih stopenj. Elementi, ki jih najdemo v drugih stolpcih, imajo pogosto eno oksidacijsko stanje, klor je vedno -1, kalcij pa vedno +2. To pomeni, da kadar se znanstveniki sklicujejo na kalcijev klorid, gre vedno za spojino CaCl2, saj je vsota oksidacijskih stopenj v ionski spojini enaka nič. Prehodna kovina, kot je mangan, ima več oksidacijskih stanj, zato kombiniranje s kisikom -2 ne daje dovolj informacij za razlago formule manganovega oksida. Znanstveniki pišejo manganov (IV) oksid, da opišejo mangan v oksidacijskem stanju +4, zato je oksid MnO2. To je drugačna spojina od manganovega (II) oksida, MnO.

Prehodne kovine vključujejo koristne strukturne lastnosti. Elemente, kot sta baker in železo, lahko upognemo v različne oblike, hkrati pa ostanejo dovolj močni, da podpirajo druge uteži. Zaradi tega je prehodne kovine dobro uporabiti v gradbeništvu. Enostavnost upogibanja kovine ali gibčnost in kovinska lastnost raztezanja brez lomljenja ali duktilnosti so prednosti številnih prehodnih kovin.

Prehodne kovine so dobri vodniki. Kovine, kot so baker, zlato in cink, raztegnjeni v žice, prenašajo elektriko prek daljnovodov in med napravami v domu. Prehodne kovine so dobri prevodniki iz istega razloga, ker imajo več oksidacijskih stanj; lahko sprejmejo različno število elektronov.

Vsi atomi prehodne kovine v vrsti periodnega sistema imajo enako razporeditev elektronov v zunanji orbitalni lupini kovine atoma, notranja orbita kovinskega atoma pa se napolni z elektroni, ki se premikajo od leve proti desni po vrsti, v skladu s Colorado State Univerza. Zunanja orbitala je že napolnjena, zato atom dodaja ali izgublja elektrone, ne da bi močno spremenil lastnosti, kot je atomski polmer.

Biološki organizmi vsebujejo prehodne kovine. Prehodni kovinski katalizatorji pospešijo številne reakcije v telesu, zato so majhne količine številnih prehodnih kovin nujni minerali, ki jih najdemo v vitaminskih tabletah. Po navedbah univerze Michigan State kompleksi prehodnih kovin vključujejo zdravila, kot je zdravilo proti raku Cisplatin.