第二、第三過渡系（4d 和 5d）同族元素

每個第一行金屬下面，都坐著同族裡兩個更重的親戚——它的同族元素。鉻下面是鉬和鎢；鐵下面是釕和鋨；鎳下面是鈀和鉑。你也許會以為每一族像一組尺寸遞增、差異遞增的三胞胎，就像主族裡那樣。過渡金屬卻給了一個驚喜：同一族的第二、第三個成員尺寸幾乎相同，因而行為幾乎像雙胞胎，反倒是第一行的成員顯得格格不入。

原因是藏在第二、第三行之間的一件靜悄悄的事件：鑭系收縮。在 5d 金屬開始之前，十四個鑭系元素填滿了它們的 4f 殼層。4f 電子對核的屏蔽很差，所以我們橫越它們時，外層電子受到的有效吸引逐漸增強，原子隨之收縮。等到 5d 金屬開始時，這份額外的收縮恰好抵消了通常因添加一整層新電子殼而預期的尺寸增大。結果是：像鉿這樣的 5d 金屬，與它上方 4d 的鋯基本同樣大小，鎢與鉬相當，沿每一族都是如此。尺寸相近意味著化學相近，所以這些較重的成對元素出了名地難以彼此分離（鋯礦和鉿礦總是混在一起）。與第一行相比，較重的同族元素更傾向於強烈偏好高氧化態、給出更低自旋的配合物、更容易形成金屬-金屬鍵，並且（在鉑系中）更耐腐蝕。

這很重要，因為太多有價值的化學就住在較重的幾行裡：催化轉化器和藥物合成中的鉑和鈀、切削工具中的鎢、鋼與酶中的鉬、工業催化劑中的釕和銠。理解 4d 與 5d 同族元素是近乎雙胞胎、以及為什麼如此，是駕馭 d 區下面三分之二的關鍵——而鑭系收縮正是再往下三行的金那麼緻密又不活潑的原因。