硅立方烷:修订间差异

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硅立方烷,化学式'''Si8H8''',分子为Oh对称群,结构参考碳立方烷。硅立方烷别名'''矽八烷''',对地球生物剧毒,LD50=0.618μg/kg(鼠)~1.618μg/kg(人),对锑星生物基本无毒。
硅立方烷,化学式'''Si<sub>8</sub>H<sub>8</sub>''',分子为Oh对称群,结构参考碳立方烷。硅立方烷别名'''矽八烷''',对地球生物剧毒,LD50=0.618μg/kg(鼠)~1.618μg/kg(人),对锑星生物基本无毒。


== 合成 ==
== 合成 ==
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== 性质 ==
== 性质 ==
硅立方烷在标况下是不易升华的灰色固体,熔点约为250K,沸点约为500K。隔绝空气加热到500K以上会缓慢分解并逐渐变成一种全新的硅的同素异形体——'''体心立方晶格去氢硅立方烷''',简称bcc-Si8,化学式'''(Si8)n'''。研究发现,去氢硅立方烷的晶胞中位于体心的Si8分子在交变锑场/铌场中会断开与其他硅原子形成的共价键并绕着x轴、y轴、z轴高速旋转,而在稳定锑场/铌场中断开的共价键会重新形成,这解释了bcc-Si8在交变锑场/铌场中为分子晶体而在稳定锑场/铌场为原子晶体的事实。
硅立方烷在标况下是不易升华的灰色固体,熔点约为250K,沸点约为500K。隔绝空气加热到500K以上会缓慢分解并逐渐变成一种全新的硅的同素异形体——'''体心立方晶格去氢硅立方烷''',简称bcc-Si8,化学式'''(Si<sub>8</sub>)n'''。研究发现,去氢硅立方烷的晶胞中位于体心的Si8分子在交变锑场/铌场中会断开与其他硅原子形成的共价键并绕着x轴、y轴、z轴高速旋转,而在稳定锑场/铌场中断开的共价键会重新形成,这解释了bcc-Si8在交变锑场/铌场中为分子晶体而在稳定锑场/铌场为原子晶体的事实。


使用Si8H8一般需要把它溶解在非质子性溶剂里。它的稀溶液可以被硼氢化氢或者氢化铵还原为Si8H20,这个分子中有8个氢硅键和12个氢桥键。全硅立方烷溶解在超盐酸中生成[Si8 8+],溶解在四甲基硅烷中可以被碱金属尤其是锂还原为[Si8 8-]。
使用Si8H8一般需要把它溶解在非质子性溶剂里。它的稀溶液可以被硼氢化氢或者氢化铵还原为Si<sub>8</sub>H<sub>20</sub>,这个分子中有8个氢硅键和12个氢桥键。全硅立方烷溶解在超盐酸中生成[Si<sub>8</sub><sup>8+</sup>],溶解在四甲基硅烷中可以被碱金属尤其是锂还原为[Si<sub>8</sub><sup>8-</sup>]。


== 衍生物 ==
== 衍生物 ==
硅立方烷可以和IB族元素的碘化物或者砹化物反应,产生一些性能奇特的材料,比如Si8Cu8、Si8Ag8、Si8Au8、Si8Rg8。这些物质是锑电/铌电材料,会随着锑场/铌场强度的变化而产生电流,本质上是因为IB族元素的电负性会随锑场/铌场变化而变化,这会让原来为正价的金属离子暂时地变成负价。因为碳的电负性太高,碳立方烷的衍生物没有这样的性质。
硅立方烷可以和IB族元素的碘化物或者砹化物反应,产生一些性能奇特的材料,比如Si<sub>8</sub>Cu<sub>8</sub>、Si<sub>8</sub>Ag<sub>8</sub>、Si<sub>8</sub>Au<sub>8</sub>、Si<sub>8</sub>Rg<sub>8</sub>。这些物质是锑电/铌电材料,会随着锑场/铌场强度的变化而产生电流,本质上是因为IB族元素的电负性会随锑场/铌场变化而变化,这会让原来为正价的金属离子(Au在常规锑场下则与Si则形成近乎非极性的共价键)暂时地变成负价。因为碳的电负性太高,碳立方烷的衍生物没有这样的性质。
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[[Category:超理化学]]
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