「硅立方烷」：修訂間差異
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硅立方烷，化学式''' | 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。 | ||
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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'''( | 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 | 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>]。 | ||
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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 | 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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於 2023年11月26日 (日) 12:01 的最新修訂
硅立方烷，化學式Si8H8，分子為Oh對稱群，結構參考碳立方烷。硅立方烷別名矽八烷，對地球生物劇毒，LD50=0.618μg/kg(鼠)~1.618μg/kg(人)，對銻星生物基本無毒。
合成[編輯]
硅立方烷可以通過乙硅炔在鈀的催化下合成，反應：4Si2H2(吸附)=Pd(催化)=Si8H8(吸附)，反應平衡常數正比於銻場/鈮場強度的13次冪(溫度一定)。
性質[編輯]
硅立方烷在標況下是不易升華的灰色固體，熔點約為250K，沸點約為500K。隔絕空氣加熱到500K以上會緩慢分解並逐漸變成一種全新的硅的同素異形體——體心立方晶格去氫硅立方烷，簡稱bcc-Si8，化學式(Si8)n。研究發現，去氫硅立方烷的晶胞中位於體心的Si8分子在交變銻場/鈮場中會斷開與其他硅原子形成的共價鍵並繞着x軸、y軸、z軸高速旋轉，而在穩定銻場/鈮場中斷開的共價鍵會重新形成，這解釋了bcc-Si8在交變銻場/鈮場中為分子晶體而在穩定銻場/鈮場為原子晶體的事實。
使用Si8H8一般需要把它溶解在非質子性溶劑里。它的稀溶液可以被硼氫化氫或者氫化銨還原為Si8H20，這個分子中有8個氫硅鍵和12個氫橋鍵。全硅立方烷溶解在超鹽酸中生成[Si88+]，溶解在四甲基硅烷中可以被鹼金屬尤其是鋰還原為[Si88-]。
衍生物[編輯]
硅立方烷可以和IB族元素的碘化物或者砹化物反應，產生一些性能奇特的材料，比如Si8Cu8、Si8Ag8、Si8Au8、Si8Rg8。這些物質是銻電/鈮電材料，會隨着銻場/鈮場強度的變化而產生電流，本質上是因為IB族元素的電負性會隨銻場/鈮場變化而變化，這會讓原來為正價的金屬離子（Au在常規銻場下則與Si則形成近乎非極性的共價鍵）暫時地變成負價。因為碳的電負性太高，碳立方烷的衍生物沒有這樣的性質。