「钅卡」：修訂間差異

於 2019年3月31日 (日) 08:51 的修訂

鉲元素多存在於綠色泰礦中。1990年，礦物質學家趙明毅博士在五指山上發現了一種具有放射性的礦石，經過元素以及結構分析發現其中有一種新的化合物，它是由已知元素Po和另一種新元素組成，為直線形結構，整個分子的偶極矩為101庫侖德拜。

趙明毅博士將這種元素稱作鉲(Ka)，X光衍射的結果說明Po和Ka以離子鍵結合，即Po^2-Ka²⁺。此化合物與CaO，KaO同晶形。

這種元素的核內質子數在不斷變化。研究發現，它的核內質子數的平均值為250，由於鉲和釙不同種元素的同質子數現象存在，元素周期表理論被推翻。通過對Ka的化合物的X光衍射結果表明，Ka的同一化合物的結構在不同時間並不相同，說明Ka的核外電子排布不規則，其軌道能量完全不符合近似能級圖。有研究表明，Ka核外電子並不是以原子軌道的方式運動，而是以一種特殊方式運動，電子的自旋方向全部相同。

這種特殊的電子排布結構導致了Ka性質上的奇異。比如其最高價不具有氧化性。而正常價態的Ka顯兩性，比如KaF₆與2H₂KaO₃以摩爾比3：2的比例混合，由於Ka結構的特殊性，得到3KaF₆·2H₂KaO₃是一種超強的質子酸，是濃硫酸酸性的10^12倍，即魔酸的1000倍。而Ka(OH)₄在FrOH中仍能接受質子，是一種超強鹼。

近年來，人們在綠色泰伯利亞礦中發現了微量的Ka和大量的U-235與Pu-238經過趙明毅小組的研究結果表明，泰礦中的Ka以β晶形存在，而β-Ka會自發裂變為U-235與Pu-238，同時放出光子和中微子，這一發現對量子力學的進展作出了巨大貢獻。據知情人士透露，趙明毅也因此成為下屆NOBEL獎內定獲得者。

通過實驗發現，Ka能與人們認為無化合態的稀有氣體結合成化合物。如果把KaO₂與Ar，HF高溫高壓，會得到一種淡黃色固體：

<math>8KaO_2+2Ar+4HF \rightarrow 2Ka_4[ArF_2]+2H_2O+7O_2</math>

其中Ka顯+4價，Ar顯-14價，這種物質十分穩定，但在Pt的催化下高溫會與He反應

<math>Ka_4[ArF_2]+4He \rightarrow 4KaHe+F_2+Ar</math>

這是首次發現金屬與稀有氣體的離子化合物。

Ka元素有這幾種氧化態:+2 +3 +4 +6 +7 +8，其中以+2 +4 +6這幾種氧化態比較穩定。這種礦石經過Na2O2熔融後分離出了鉲(IV)酸鈉，水溶液中較為穩定，常見的氧化-還原電對是

<math>KaO_3^{2-} + 8H^+ + 3e^- \rightarrow KaO + 2H_2O,\ E^\Theta = 1.12V</math>

如果把Ka(IV)與液態F₂或者PtF₆在1*10^6V電壓下放電1h，就可製得比較不穩定的[KaF₁₂]^4-即十二氟合鉲(VIII)離子，另有報道稱已合成其他的鹼金屬與鹼土金屬的鹽，其銫鹽Cs₄[KaF₁₂]比較穩定，鈁(Fr)鹽Fr₄[KaF₁₂]可能是更為穩定的鹼金屬鹽Ba₂[KaF12]已製成，為黃綠色帶微光的晶體，Ca₂[KaF₁₂]，Sr₂[KaF₁₂]為紅色至洋紅色帶微光的晶體，極不穩定，257K以上溫度能發生爆炸性分解。半衰期比鈁長的同主族元素則可以形成穩定的化合物以及復鹽Ra₂[KaF₁₂]、Cs₂Ra[KaF₁₂]。在水溶液中為強氧化劑，在惰性非極性溶劑CF4中可以長時間穩定存在而不發生氧化-還原反應以及分解反應。在CF₄中，Cs₄[KaF₁₂]仍為強氧化劑，可以氧化一般認為不會被氧化的過二連硫酸鉀(K₂S₂O₈)：

<math>Cs_4[KaF_{12}] + 2K_2S_2O_8 \xrightarrow{CF_4} Cs_2[KaF_6] + 4KF + 2CsF + 2S_2O_8</math>

2006年，人們把八氟化鉲與氮氣在特殊Ni-Cu容器中共熱，意外製得了NF5。

<math>5KaF_8+2N_2 \rightarrow 4NF_5+5KaF_4</math>

並得到常法不能製得的四氟化鉲。研究表明，四氟化鉲的一個重要的特性就是對共軛結構有強烈的親和性

<math>C_{60}+120KaF_4 \rightarrow 60CF_4+120KaF_2</math>

二氟化鉲在常溫具有相當強的穩定性，為弱電解質。不和水，氧氣，金屬以及惰性氣體反映。

將金屬鉲和氧其直接反映得到四氧化鉲，為高鉲酸(H₂KaO₅)的酸酐，在水溶液中的<math>K_{a1}=1.2\times 10^{-2}</math>。奇怪的是，高鉲酸並不具有特別強的氧化性，但是它能和鉑等不活潑金屬在常溫下反應，研究表明，這是由於反應生成了極為穩定的奇特配合物[Pt(KaO₄)₅]的緣故

<math>Pt+5H_2KaO_5 \rightarrow [Pt(KaO_4)_5]+5H_2O</math>

使氯化鉲(II)和氰化鈉作用，生成了淡綠色氰化亞鉲沉澱

<math>2KaCl_2+4NaCN \rightarrow (CN)_2+2KaCN+4NaCl</math>

該物質可以溶解於四氫呋喃中，以乙硼烷還原後得到γ-鉲。

γ-鉲在常溫下是一種帶有彩虹色的熒光液體，不穩定，會逐漸變成黑色的α-鉲。

而γ-鉲的孤對電子不甚穩定，可以作為強Lewis鹼，在有機合成中有重要應用，比如使γ-鉲於乙醇發生親核取代反應，得到C₂H₅-鉲，在溶液中即可產生乙基自由基，生成正丁烷和極穩定的二鉲(Ka-Ka)，此反應經常在有機合成中用來製備脂肪烴，被稱做ZMY-KAKAKAKA反應。

而氰基化合物在Ka+的催化作用下可以重派為異腈，即胩。

然後Ka+與異氰基結合，生成胩化亞鉲。該物質有劇毒。

近年來萬草園主嘗試將金屬鉲與三碘化磷共熱，得到一種綠色柱狀晶體，經過X射線衍射研究表明，該物質結構式為<math>I-P=Ka</math>。俗稱IP鉲，此物有增進智力，提高免疫力的功效。

而金屬鉲也可以與碘化氰發生類似的反應，生成IC鉲，結構為<math>I-C\equiv Ka</math>。可以作為抗高溫材料。

而2價鉲可以與大環多醚中的氧置換，生成環多鉲醚，為相轉移催化劑研究做出了重大貢獻。

鉲元素的一個最重要的特性就是強烈的對電子儀器的干擾作用，其干擾半徑可達到101m，使通訊儀器接收信號的速度變慢，使電腦CPU及內存使用效率降低，被稱作鉲元素的Kasile效應。

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 '''鉲'''元素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。
-赵明毅博士将这种元素称作卡(Ka)，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。
+赵明毅博士将这种元素称作鉲(Ka)，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。
-这种元素的核内质子数在不断变化。研究发现，它的核内质子数的平均值为250，由于卡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。
+这种元素的核内质子数在不断变化。研究发现，它的核内质子数的平均值为250，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。比如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。
 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，这一发现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NOBEL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：
 :<math>8KaO_2+2Ar+4HF \rightarrow 2Ka_4[ArF_2]+2H_2O+7O_2</math>
 其中Ka显+4价，Ar显-14价，这种物质十分稳定，但在Pt的催化下高温会与He反应
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 Ka元素有这几种氧化态:+2 +3 +4 +6 +7 +8，其中以+2 +4 +6这几种氧化态比较稳定 。
-这种矿石经过Na2O2熔融后分离出了卡(IV)酸钠，水溶液中较为稳定，常见的氧化-还原电对是
+这种矿石经过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>
-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>即十二氟合卡(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>)：
 :<math>Cs_4[KaF_{12}] + 2K_2S_2O_8 \xrightarrow{CF_4} Cs_2[KaF_6] + 4KF + 2CsF + 2S_2O_8</math>
-年，人们把八氟化卡与氮气在特殊Ni-Cu容器中共热，意外制得了NF5。
+年，人们把八氟化鉲与氮气在特殊Ni-Cu容器中共热，意外制得了NF5。
 :<math>5KaF_8+2N_2 \rightarrow 4NF_5+5KaF_4</math>
-并得到常法不能制得的四氟化卡。研究表明，四氟化卡的一个重要的特性就是对共轭结构有强烈的亲和性
+并得到常法不能制得的四氟化鉲。研究表明，四氟化鉲的一个重要的特性就是对共轭结构有强烈的亲和性
 :<math>C_{60}+120KaF_4 \rightarrow 60CF_4+120KaF_2</math>
-二氟化卡在常温具有相当强的稳定性，为弱电解质。不和水，氧气，金属以及惰性气体反映。
+二氟化鉲在常温具有相当强的稳定性，为弱电解质。不和水，氧气，金属以及惰性气体反映。
-将金属卡和氧其直接反映得到四氧化卡，为高卡酸(H<sub>2</sub>KaO<sub>5</sub>)的酸酐，在水溶液中的<math>K_{a1}=1.2\times 10^{-2}</math>。奇怪的是，高卡酸并不具有特别强的氧化性，但是它能和铂等不活泼金属在常温下反应，研究表明，这是由于反应生成了极为稳定的奇特配合物[Pt(KaO<sub>4</sub>)<sub>5</sub>]的缘故
+将金属鉲和氧其直接反映得到四氧化鉲，为高鉲酸(H<sub>2</sub>KaO<sub>5</sub>)的酸酐，在水溶液中的<math>K_{a1}=1.2\times 10^{-2}</math>。奇怪的是，高鉲酸并不具有特别强的氧化性，但是它能和铂等不活泼金属在常温下反应，研究表明，这是由于反应生成了极为稳定的奇特配合物[Pt(KaO<sub>4</sub>)<sub>5</sub>]的缘故
 :<math>Pt+5H_2KaO_5 \rightarrow [Pt(KaO_4)_5]+5H_2O</math>
-使氯化卡(II)和氰化钠作用，生成了淡绿色氰化亚卡沉淀
+使氯化鉲(II)和氰化钠作用，生成了淡绿色氰化亚鉲沉淀
 :<math>2KaCl_2+4NaCN \rightarrow (CN)_2+2KaCN+4NaCl</math>
-该物质可以溶解于四氢呋喃中，以乙硼烷还原后得到γ-卡。
+该物质可以溶解于四氢呋喃中，以乙硼烷还原后得到γ-鉲。
-γ-卡在常温下是一种带有彩虹色的荧光液体，不稳定，会逐渐变成黑色的α-卡。
+γ-鉲在常温下是一种带有彩虹色的荧光液体，不稳定，会逐渐变成黑色的α-鉲。
-而γ-卡的孤对电子不甚稳定，可以作为强Lewis碱，在有机合成中有重要应用，比如使γ-卡于乙醇发生亲核取代反应，得到C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>-卡，在溶液中即可产生乙基自由基，生成正丁烷和极稳定的二卡(Ka-Ka)，此反应经常在有机合成中用来制备脂肪烃，被称做ZMY-KAKAKAKA反应。
+而γ-鉲的孤对电子不甚稳定，可以作为强Lewis碱，在有机合成中有重要应用，比如使γ-鉲于乙醇发生亲核取代反应，得到C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>-鉲，在溶液中即可产生乙基自由基，生成正丁烷和极稳定的二鉲(Ka-Ka)，此反应经常在有机合成中用来制备脂肪烃，被称做ZMY-KAKAKAKA反应。
 而氰基化合物在Ka+的催化作用下可以重派为异腈，即胩。
-然后Ka+与异氰基结合，生成胩化亚卡。该物质有剧毒。
+然后Ka+与异氰基结合，生成胩化亚鉲。该物质有剧毒。
-近年来万草园主尝试将金属卡与三碘化磷共热，得到一种绿色柱状晶体，经过X射线衍射研究表明，该物质结构式为<math>I-P=Ka</math>。俗称IP卡，此物有增进智力，提高免疫力的功效。
+近年来万草园主尝试将金属鉲与三碘化磷共热，得到一种绿色柱状晶体，经过X射线衍射研究表明，该物质结构式为<math>I-P=Ka</math>。俗称IP鉲，此物有增进智力，提高免疫力的功效。
-而金属卡也可以与碘化氰发生类似的反应，生成IC卡，结构为<math>I-C\equiv Ka</math>。可以作为抗高温材料。
+而金属鉲也可以与碘化氰发生类似的反应，生成IC鉲，结构为<math>I-C\equiv Ka</math>。可以作为抗高温材料。
-而2价卡可以与大环多醚中的氧置换，生成环多卡醚，为相转移催化剂研究做出了重大贡献。
+而2价鉲可以与大环多醚中的氧置换，生成环多鉲醚，为相转移催化剂研究做出了重大贡献。
-卡元素的一个最重要的特性就是强烈的对电子仪器的干扰作用，其干扰半径可达到101m，使通讯仪器接收信号的速度变慢，使电脑CPU及内存使用效率降低，被称作卡元素的Kasile效应。
+鉲元素的一个最重要的特性就是强烈的对电子仪器的干扰作用，其干扰半径可达到101m，使通讯仪器接收信号的速度变慢，使电脑CPU及内存使用效率降低，被称作鉲元素的Kasile效应。
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