钅卡：修订间差异
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'''鉲'''元素 | '''鉲'''（'''Ka'''）元素为钋（Po）元素的同核异构体，原子序数为84，与Po相同。 | ||
==发现== | |||
Ka多存在于绿色泰矿中。1990年，矿物质学家[[赵明毅]]博士在五指山上发现了一种具有放射性的矿石，经过元素以及结构分析发现其中有一种新的化合物，它是由已知元素Po和另一种新元素组成，为直线形结构，整个分子的偶极矩为101库仑德拜。 | |||
这种元素 | 赵明毅博士将这种元素称作鉲，X光衍射的结果说明Po和Ka以离子键结合，即Po<sup>2-</sup>Ka<sup>2+</sup>。此化合物与CaO，KaO同晶形。 | ||
这种 | ==性质== | ||
鉲的原子序数与钋相同，即其核内质子数相同。这种元素的质量数在不断变化。研究发现，它的质量数的平均值为250。 | |||
近年来，人们在绿色泰伯利亚矿中发现了微量的Ka和大量的U-235与Pu-238经过赵明毅小组的研究结果表明，泰矿中的Ka以β晶形存在，而β-Ka会自发裂变为U-235与Pu-238，同时放出光子和中微子 | 鉲的原子结构特殊，超出量子力学解释范围，需量子超理学解释。由于鉲和钋不同种元素的同质子数现象存在，元素周期表理论被推翻。通过对Ka的化合物的X光衍射结果表明，Ka的同一化合物的结构在不同时间并不相同，说明Ka的核外电子排布不规则，其轨道能量完全不符合近似能级图。有研究表明，Ka核外电子并不是以原子轨道的方式运动，而是以一种特殊方式运动，电子的自旋方向全部相同。 | ||
这种特殊的电子排布结构导致了Ka性质上的奇异。鉲的氧化数有+2、+3、+4、+6、+7和+8，但其最高价不具有氧化性。而正常价态的Ka显两性，比如KaF<sub>6</sub>与2H<sub>2</sub>KaO<sub>3</sub>以摩尔比3：2的比例混合，由于Ka结构的特殊性，得到3KaF<sub>6</sub>·2H<sub>2</sub>KaO<sub>3</sub>是一种超强的质子酸，是浓硫酸酸性的10^12倍，即魔酸的1000倍。而Ka(OH)<sub>4</sub>在FrOH中仍能接受质子，是一种超强碱。 | |||
鉲单质的晶形有三种，分别是α-鉲、β-鉲和γ-鉲。近年来，人们在绿色泰伯利亚矿中发现了微量的Ka和大量的U-235与Pu-238。经过赵明毅小组的研究结果表明，泰矿中的Ka以β晶形存在，而β-Ka会自发裂变为U-235与Pu-238，同时放出光子和中微子。这是第一次发现原子的排布方式对原子核的衰变产生影响，对量子力学的进展作出了巨大贡献。据知情人士透露，赵明毅也因此成为下届诺贝尔超理学奖内定获得者。 | |||
通过实验发现，Ka能与人们认为无化合态的稀有气体结合成化合物。 如果把KaO<sub>2</sub>与Ar，HF高温高压，会得到一种淡黄色固体： | 通过实验发现，Ka能与人们认为无化合态的稀有气体结合成化合物。 如果把KaO<sub>2</sub>与Ar，HF高温高压，会得到一种淡黄色固体： | ||
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这是首次发现金属与稀有气体的离子化合物。 | 这是首次发现金属与稀有气体的离子化合物。 | ||
Ka元素 | Ka元素的氧化态以+2、+4、+6三种比较稳定。 | ||
β-鉲矿石经过Na2O2熔融后分离出了鉲(IV)酸钠，水溶液中较为稳定，常见的氧化-还原电对是 | |||
:<math>KaO_3^{2-} + 8H^+ + 3e^- \rightarrow KaO + 2H_2O,\ E^\Theta = 1.12V</math> | :<math>KaO_3^{2-} + 8H^+ + 3e^- \rightarrow KaO + 2H_2O,\ E^\Theta = 1.12V</math> | ||
如果把Ka(IV)与液态F<sub>2</sub>或者PtF<sub>6</sub>在1*10^6V电压下放电1h，就可制得比较不稳定的[KaF<sub>12</sub>]<sup>4-</sup>即十二氟合鉲(VIII)离子，另有报道称已合成其他的碱金属与碱土金属的盐，其铯盐Cs<sub>4</sub>[KaF<sub>12</sub>]比较稳定，钫(Fr)盐Fr<sub>4</sub>[KaF<sub>12</sub>]可能是更为稳定的碱金属盐Ba<sub>2</sub>[KaF12]已制成，为黄绿色带微光的晶体，Ca<sub>2</sub>[KaF<sub>12</sub>]，Sr<sub>2</sub>[KaF<sub>12</sub>]为红色至洋红色带微光的晶体，极不稳定，257K以上温度能发生爆炸性分解。半衰期比钫长的同主族元素则可以形成稳定的化合物以及复盐Ra<sub>2</sub>[KaF<sub>12</sub>]、Cs<sub>2</sub>Ra[KaF<sub>12</sub>]。在水溶液中为强氧化剂，在惰性非极性溶剂CF4中可以长时间稳定存在而不发生氧化-还原反应以及分解反应。在CF<sub>4</sub>中，Cs<sub>4</sub>[KaF<sub>12</sub>]仍为强氧化剂，可以氧化一般认为不会被氧化的过二连硫酸钾(K<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>8</sub>)： | 如果把Ka(IV)与液态F<sub>2</sub>或者PtF<sub>6</sub>在1*10^6V电压下放电1h，就可制得比较不稳定的[KaF<sub>12</sub>]<sup>4-</sup>即十二氟合鉲(VIII)离子，另有报道称已合成其他的碱金属与碱土金属的盐，其铯盐Cs<sub>4</sub>[KaF<sub>12</sub>]比较稳定，钫(Fr)盐Fr<sub>4</sub>[KaF<sub>12</sub>]可能是更为稳定的碱金属盐Ba<sub>2</sub>[KaF12]已制成，为黄绿色带微光的晶体，Ca<sub>2</sub>[KaF<sub>12</sub>]，Sr<sub>2</sub>[KaF<sub>12</sub>]为红色至洋红色带微光的晶体，极不稳定，257K以上温度能发生爆炸性分解。半衰期比钫长的同主族元素则可以形成稳定的化合物以及复盐Ra<sub>2</sub>[KaF<sub>12</sub>]、Cs<sub>2</sub>Ra[KaF<sub>12</sub>]。在水溶液中为强氧化剂，在惰性非极性溶剂CF4中可以长时间稳定存在而不发生氧化-还原反应以及分解反应。在CF<sub>4</sub>中，Cs<sub>4</sub>[KaF<sub>12</sub>]仍为强氧化剂，可以氧化一般认为不会被氧化的过二连硫酸钾(K<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>8</sub>)： | ||