「𬬭」:修訂間差異
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氰化𬬭的水解机理是水电离出的OH-进攻錀的7p1/2轨道,这个空轨道能量较低,于是形成RgOH和CN<sup>-</sup>,与H<sup>+</sup>结合生成HCN,这是在中性条件下。在酸性条件下,RgOH氧化性升高,将HCN氧化为HOCN的同时自身被还原为HRg;在碱性条件下,HCN形成CN<sup>-</sup>,而RgOH以Rg(OH)<sub>2</sub><sup>-</sup>或RgO<sup>-</sup>的形式存在。 | 氰化𬬭的水解机理是水电离出的OH-进攻錀的7p1/2轨道,这个空轨道能量较低,于是形成RgOH和CN<sup>-</sup>,与H<sup>+</sup>结合生成HCN,这是在中性条件下。在酸性条件下,RgOH氧化性升高,将HCN氧化为HOCN的同时自身被还原为HRg;在碱性条件下,HCN形成CN<sup>-</sup>,而RgOH以Rg(OH)<sub>2</sub><sup>-</sup>或RgO<sup>-</sup>的形式存在。 | ||
换了别的溶剂产物也会发生改变。以液氨为例,RgCN的氨解产物是Rg(NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>CN,真是神奇啊……{{元素周期表简表}}<references /> | 换了别的溶剂产物也会发生改变。以液氨为例,RgCN的氨解产物是Rg(NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>CN,真是神奇啊…… | ||
六𬬭化碳,化学式CRg<sub>6</sub>,是高烷CH<sub>6</sub>的全𬬭代物。它可以通过以下反应制取:CH<sub>6</sub>+6RgBF<sub>4</sub>—hν→CRg6+6HBF4。这个反应很难进行到最后一步,副产物经式三氢三𬬭高烷、面式三氢三錀高烷、顺式二氢四𬬭高烷、反式二氢四𬬭高烷和五𬬭高烷也很多,所以六𬬭化碳的价格很昂贵。 | |||
加入AgF可以显著提高产率。 | |||
一般𬬭原子数越大的高烷衍生物熔点越高,而五𬬭高烷和六𬬭化碳的熔点反常地降低了。 | |||
五𬬭高烷熔点不明,六𬬭化碳的熔点为349.23℃。这些化合物在常压下加热到450℃时开始分解,600℃时几乎分解完毕,但在低压下它们存在气态。 | |||
五錀高烷易溶于常见的有机溶剂和水,溶液呈粉红色或金黄色(溶剂不同);而六𬬭化碳易溶于四卤化IV族元素和六卤化VI族元素,溶液呈棕黑色。两种物质都溶于超盐酸,且在其中为无色。 | |||
五𬬭高烷有很强的酸性,能发生多种反应。例如:五𬬭高烷与汞反应生成Hg<sub>2</sub>(CRg<sub>5</sub>)<sub>2</sub>和Hg(CRg<sub>5</sub>)<sub>2</sub>;五𬬭高烷与水反应生成H<sub>9</sub>O<sub>4</sub>CRg<sub>5</sub>和H<sub>2</sub>O·2HCRg<sub>5</sub>;五𬬭高烷与羧酸/酰卤RCOOH/RCOX反应生成RCOCRg<sub>5</sub>,后续处理得到其他化合物。RCOCRg<sub>5</sub>在NbKa催化下加热分解为RCORg+CRg<sub>4</sub>,而在SbKa催化下加热分解为RCRg<sub>3</sub>+CORg<sub>2</sub>。{{元素周期表简表}}<references /> |
於 2022年12月8日 (四) 06:15 的修訂
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<title source="title1"> <default>𬬭</default> </title> <image source="image1">
</image> <group collapse="open"> <header>基本信息</header> <label>名稱</label> <label>符號</label> <label>原子序數</label> <label>原子量</label> <label>族</label> <label>周期</label> <label>常見同位素</label> </group> <group> <header>相鄰元素</header> </group> <group collapse="open"> <header>物理性質</header> <label>原子半徑</label> <label>熔點</label> <label>沸點</label> <label>升華點</label> <label>閃點</label> <label>密度</label> <label>顏色</label> <label>硬度</label> <label>導電性</label> <label>衰變方式</label> <label>半衰期</label> </group> <group collapse="open"> <header>化學性質</header> <label>常見化合價</label> <label>標準電極電勢</label> <label>常見化合物</label> <label>特殊性質</label> </group> </infobox> 錀,111號元素,符號Rg。 錀是一種電負性很高的金屬(但沒有鉨和鿬高),某不可靠資料稱其電負性約為3.0。[1] 目前銻星科學家觀察到以下現象: 1.錀單質在加熱的狀態下能吸收氫氣 2.錀的配合物或錀的磷酸二氫鹽在稀磷酸中被稍過量的氫前金屬還原時會生成錀的氫化物(注意這裡錀和氫都為0價) 3.錀的氫化物在某些非極性溶劑中可以溶解,並電離出氫離子 4.錀的氫化物可以和氨水或通入溶劑中的氨氣反應,形成沉澱。其顏色從灰黑色到銀白色隨機分布。 錀預計主要形成穩定的+3態。錀的惰性比金更高,將不會與氧和鹵素發生反應。最有可能的反應是與氟形成氟化物RgF3,與水形成的氫氧化物Rg(OH)3,以及通過氫氧化物製取得Rg2O3。
錀化銨
目前,銻星科學家仍在爭論錀化銨到底是離子化合物還是合金。
wiki上的數據表明,銨根離子的半徑為133pm,而錀原子的共價半徑僅有121pm。即使考慮到額外的負電荷使錀原子半徑增大,錀離子的半徑也大不到哪裡去。
錀化銨為體心立方晶胞,晶胞中心的銨根為正四面體,氫原子既與氮原子形成共價鍵,又與錀原子形成氫鍵。
錀化銨對熱穩定,加熱至56℃左右即融化,但熱至800℃分解。它僅溶於汞,且緩慢分解。
一般所謂的錀化銨指的都是錀化四氕銨,而實際上錀化四氕銨有非常特殊的性質,那就是可以從含氘化合物中富集氘。
有此反應:NH4Rg+4HDO⇌ND4Rg+4H2O。此反應在常溫下完全進行到底,錀化四氕銨最終完全轉化為錀化四氘銨。目前尚無法觀測到中間產物。
錀化四氘銨,簡稱錀化氘銨,熔點為80℃。其熱穩定性高於錀化氕銨,熱至1000℃仍不分解。導熱性這一塊,錀化氘銨也強過錀化氕銨。
錀化氘銨的密度大於錀化氕銨,且錀化氘銨的晶胞的邊長比錀化氕銨的小,因為氘原子與錀原子形成的氫鍵強度更大,原子間距離更小一些。
錀化氕銨和錀化氘銨都能結成完美的立方體結晶,而且呈金屬光澤。
四錀化硅
四錀化硅(相對分子質量:1304。以下稱Rg4Si)是一種硅的錀化物。
Rg4Si在真空下會緩慢地氣化,同時伴隨著分解,在1Pa以上加熱Rg4Si只會使其分解而無法得到其蒸汽。Rg4Si易溶於四鹵化碳、石油醚,接觸水時非常緩慢地水解為原硅酸和錀化氫(注意這裡錀和氫都為0價)(同時析出錀單質),接觸氨時非常緩慢地氨解為氨基錀、氮化錀和硅烷(實際上還有氮化硅、硅單質、錀化銨)。
Rg4Si在發功時可以與鎂反應生成Si(MgRg)4,這是一種罕見的硅錀鎂試劑。
錀一般最高只有+3價,而且是以共價化合物的形式存在。能以離子形式存在的最高價態為+2,以六氟合金酸鹽、六氟合銻酸鹽、六氟合鉍酸鹽的形式存在。
但用臭氟氧化三氟化錀可以得到RgF5·F2的加合物。由於五氟化錀是比五氟化金更強的路易斯酸,HRgF6預計擁有遠強於HAuF6的變態酸性。
另外,用臭氟氧化三氧化二錀生成O3RgF6,其中含有臭氧正離子(三中心三電子π鍵)。它很不穩定,容易迅速轉化為O3(RgF6)2,此時臭氧分子兩段都帶正電荷。
四錀化二鉍
四錀化二鉍Bi2Rg4。它是已知最穩定的鉍(II)化合物,加熱到170℃歧化為BiRg3、BiRg和Bi。
製備四錀化二鉍是通過鉍與三錀化鉍隔絕空氣加熱。
在四錀化二鉍的CCl4溶液中加入錀化氫(注意這裡錀和氫都為0價)並加熱,一段時間後會析出六錀化十三鉍Bi6Rg13,分子結構為變形八面體,六個鉍(II)原子提供一個電子給中心錀原子。六錀化十三鉍有一定氧化性,在水中逐漸分解為Bi2Rg4。
鉨化錀
錀(I)離子和鉨(-I)離子接觸時會形成鉨化錀沉澱,其化學式為RgNh。
鉨化錀與二錀化二鉲或二鉨化二鉲反應可生成三元准晶材料。
反應方程式:①sqrt(5)-1RgNh+Ka2Rg2=(523.15K,24h,10MPa;1273K,5.1day)=Nhsqrt(5)-1Rgsqrt(5)+1Ka
②sqrt(5)-1RgNh+Ka2Nh2=(523.15K,24h,10MPa;1273K,5.1day)=Nhsqrt(5)+1Rgsqrt(5)-1Ka
反應方程式中的化學計量數並非有理數。
二錀化二鉲、二鉨化二鉲都是分子晶體,常溫為液體,高溫下易發生歧化反應。在使用這兩種物質合成Nhsqrt(5)-1Rgsqrt(5)+1Ka和Nhsqrt(5)+1Rgsqrt(5)-1Ka時,需要先將反應物的混合物在250℃的高壓氛圍中加熱一段時間,然後再送至1000℃的環境中灼燒。
以α-鉲/β-鉲為原料製取二錀化二鉲或二鉨化二鉲的一些流程:
將粉碎的鉲單質配成四氫呋喃懸濁液,然後向其中緩慢加入1%甲基鉨乙醚溶液,然後通過蒸餾分離出Ka2(CH3)2,剩下的就是Ka2Nh2。將Ka2(CH3)2溶解在四氫呋喃中,向其中緩慢加入1%乙醯錀乙醚溶液,再通過蒸餾分離出Ka2Rg2。
乙醯錀的製取:
CH3COBr+HRg=CH3CORg+HBr
Nhsqrt(5)+1Rgsqrt(5)-1Ka(下稱富鉨的鉨鉲錀三元准晶)和Nhsqrt(5)-1Rgsqrt(5)+1Ka(下稱富錀的鉨鉲錀三元准晶)被銻星科學家發現是兩種准晶體,且具有比石墨烯更好的導電導熱性能,導熱係數是石墨烯的3.16倍(近似),電阻率是石墨烯的0.316倍(近似)。
錀的惰性比金更高,因此它僅可被N、O、F、Cl以及一些特殊的高電負性元素氧化,而且即使被氧化,它也有很強烈的變回單質的傾向。以水為溶劑時,RgF易溶,RgCl微溶,Rg(NH3)2OH易溶,但它們在水中加熱至350K後會析出錀單質。
怎樣製備含錀(I)的化合物呢?我們可以使用非常強的配體,如氰根、硫硼。
以氰根為配體的有Rg(CN)2和Rg(CN)4陽離子,其製取方法:BrRg+(CN)2=二乙基甲氧烷,37℃=Rg(CN)2Br。
Rg(CN)4陽離子很難製備,一般通過異氰化鉲催化(CN)2與Rg(CN)2陽離子反應製取。這個反應是放熱反應,活化能非常高,反應平衡常數極大(>1051)。Rg(CN)4陽離子的穩定性更高,而且可與硫離子結合,生成[Rg(CN)4]2S,而Rg(CN)2陽離子與硫離子結合時生成[Rg(CN)2]SCN。
而以硫硼為配體時,有Rg(SB)4和Rg(SB)8陽離子。Rg(SB)4陽離子的穩定性極高,而Rg(SB)8陽離子的穩定性較差。
室溫下,用中波紫外線照射Rg(SB)8陽離子就會使它分解出S4B4,這個分子本身是八元環結構,但與錀(I)離子絡合後摺疊為立方體形,[Rg(S4B4)]Br穩定性比[Rg(SB)4]Br更好,但[Rg(SB)4]Br不能直接轉化為[Rg(S4B4)]Br。
由於氰中的碳採取的是sp雜化,其電負性升高,所以氰化錀RgCN中錀的化合價不好確定,這個問題銻星科學界爭論至今。
氰化錀的水解機理是水電離出的OH-進攻錀的7p1/2軌道,這個空軌道能量較低,於是形成RgOH和CN-,與H+結合生成HCN,這是在中性條件下。在酸性條件下,RgOH氧化性升高,將HCN氧化為HOCN的同時自身被還原為HRg;在鹼性條件下,HCN形成CN-,而RgOH以Rg(OH)2-或RgO-的形式存在。
換了別的溶劑產物也會發生改變。以液氨為例,RgCN的氨解產物是Rg(NH3)2CN,真是神奇啊……
六錀化碳,化學式CRg6,是高烷CH6的全錀代物。它可以通過以下反應製取:CH6+6RgBF4—hν→CRg6+6HBF4。這個反應很難進行到最後一步,副產物經式三氫三錀高烷、面式三氫三錀高烷、順式二氫四錀高烷、反式二氫四錀高烷和五錀高烷也很多,所以六錀化碳的價格很昂貴。
加入AgF可以顯著提高產率。
一般錀原子數越大的高烷衍生物熔點越高,而五錀高烷和六錀化碳的熔點反常地降低了。
五錀高烷熔點不明,六錀化碳的熔點為349.23℃。這些化合物在常壓下加熱到450℃時開始分解,600℃時幾乎分解完畢,但在低壓下它們存在氣態。
五錀高烷易溶於常見的有機溶劑和水,溶液呈粉紅色或金黃色(溶劑不同);而六錀化碳易溶於四鹵化IV族元素和六鹵化VI族元素,溶液呈棕黑色。兩種物質都溶於超鹽酸,且在其中為無色。
五錀高烷有很強的酸性,能發生多種反應。例如:五錀高烷與汞反應生成Hg2(CRg5)2和Hg(CRg5)2;五錀高烷與水反應生成H9O4CRg5和H2O·2HCRg5;五錀高烷與羧酸/醯鹵RCOOH/RCOX反應生成RCOCRg5,後續處理得到其他化合物。RCOCRg5在NbKa催化下加熱分解為RCORg+CRg4,而在SbKa催化下加熱分解為RCRg3+CORg2。
元素周期表 | ||||||||||||||||
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