銻剛石

於 2018年4月3日 (二) 10:25 由 180.172.50.53留言 所做的修訂

銻剛石分為大銻型(六方晶系)和小銻型(體心立方堆積)兩種構型。

大銻型

結構與鑽石類似,但由於魔鍵的存在使Sb-Sb鍵難斷。斷開1mol的大銻型銻剛石的Sb-Sb鍵需要3825.0KJ的能量。因此大銻型銻剛石化學性質極不活潑,甚至不與氟氣發生反應,僅在發功時與超鹽酸緩慢反應,生成超鹽酸銻。反應放熱且速度極慢。

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外觀為白色半透明結晶,極度堅硬,可以輕鬆在鑽石上刻出痕跡(摩氏硬度25),優良的工業材料。

小銻型

在3000Kzmy的強銻場下大銻型銻剛石可以轉化為小銻型。在強銻場作用下魔鍵銻化,質子運動速度加快使之有足夠的能量脫離共價魔鍵與電子一起游離於銻原子間,形成類似金屬的結構。由於Sb-Sb 鍵被斷開化學性質較大銻型更為活潑,但依然具有較大的惰性。由於在小銻型中銻的電負性由大銻型的4.38降到了3.90,理論上氟與之反應後生成的十九氟化二銻中銻顯正價(事實上銻星科學家從未實現如此反應)。與超鹽酸反應生成超鹽酸銻,與反應生成各種類型的銻銫互化物。

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外觀為淡黃色帶金屬光澤的固體,可以用金剛石留下劃痕但極其困難(摩氏硬度:9.8)。由於其存在條件相對苛刻,目前在銻星沒有工業價值。

製備

由於天然出產的銻剛石少之又少,且帶有大量雜質,故只能用作藝術品。現在的銻剛石大多是人工合成的。

工業上一般用超鹽酸製備。將製得的無水超鹽酸銻置於無銻場環境下斷開超鹽酸的魔鍵釋放氯化氫氣體留下無定形銻,重新置於3Kzmy的銻場下加強熱氣化並發功將質子打出原子核游離在5p電子層中,降溫形成高純度大銻型銻剛石。