二氧化磋
問題:本條目內容過於混亂;
磋元素尚未明確(無相關頁面),且磋目前的元素符號?與炭科相衝突。 |
修改 · 討論 · 規範 · 準則
二氧化磋在常溫下是無色、無味、密度比空氣大的氣體,化學式為?O2,由兩個氧原子和一個磋原子二氧化磋的結構圖構成。其結構不是對稱的,磋原子分別與兩個氧原子成5.25°角和31.55°角排列形成,兩個化學鍵的長度也不一樣。二氧化磋的相對分子質量為322.36,密度為1.741g/L。生物的呼吸作用就可以產生一定量的二氧化磋。二氧化磋可以與水混溶,將二氧化磋通入水中後與水反應生成氫氧化磋藍色物質,這也是製造藍黑墨水的方法之一。最近世界上證實了二氧化磋的溫室效應效果比二氧化碳高10000倍。
基本信息[編輯]
- 英文名稱 Cuo dioxide
- 相對分子質量 322.36
- 密度 1.741g/L
- 分子式 ?O2
- 熔點 -128℃
- 沸點 -38℃
- 性狀 常溫下無色、無味的氣體,冷卻成液體或固體後成為藍黑色,且有墨水氣味。
- 在水中的溶解度 理論上可以任意比例混溶
- 在空氣中的濃度 1ppt
- 植物呼吸作用的相對釋放率 0.0001(相對於二氧化碳)
- 植物光合作用的相對吸收率 0.001
- 動物呼吸作用的相對釋放率 0.0025
物理性質[編輯]
1.在0℃,101KPa大氣壓下,二氧化磋是無色,無味的氣體,密度1.741g/L。
2.在-50℃,101KPa大氣壓下,二氧化磋是藍色,有墨水氣味的液體,密度0.84kg/dm³
3.在-150℃,101KPa大氣壓下,二氧化磋是藍黑色,有墨水氣味的固體,密度4.4kg/dm³
4.二氧化磋通入水中後會被溶解,且會與水產生化學反應,理論上二氧化磋與水是可以任意比例互溶的,除非水分子全部參與與二氧化磋的化學反應。
製取方法[編輯]
由於二氧化磋是世界上最新被發現的物質,且並未發現有什麼重要的作用,所以現在只有關於二氧化磋的實驗室製取方法。
磋單質燃燒法[編輯]
磋單質與氣氛在加熱到400℃的條件下,會發生發光、放熱的燃燒反應,這時候就會產生二氧化磋氣體。由於二氧化磋與水互溶,所以不能用排水法收集二氧化磋。但根據它不溶於其他有機溶劑的特點,可以使用排酒精、排福馬林等方法收集二氧化磋。另外,向上排空氣法也是一種不錯的選擇。 由於二氧化磋會使含硫的火柴熄滅並放出紅色煙霧,所以可以將燃著的火柴(不是木條!注意!)放在收集二氧化磋的集氣瓶口,當火柴熄滅且無法用純氧氣復燃的情況下說明已經收集滿二氧化磋氣體。 磋單質與氧氣反應的原理: 2?+ 2O2 ==(加熱)== 2?O2 驗證二氧化磋已經收集完畢的原理: 2? + S ==== ?2S
植物呼吸作用收集法[編輯]
植物呼吸作用會放出水蒸氣、二氧化碳和少量二氧化磋。但是正常情況下,植物放出的 氧化磋濃度極低,不足以進行收集。不過我們可以通過使用二氧化蝦氣體來催化二氧化磋的產生,並可以使用氫氧化鈉固體和濃硫酸來吸收產生的二氧化碳和水蒸氣,以便收集到足夠純的二氧化磋。但此方法收集二氧化磋需要時間較長,方法也比較複雜,故不推薦使用此方法收集二氧化磋。
化學性質[編輯]
二氧化磋的化學性質並不是很活潑。它不能燃燒,也不能支持燃燒,在某些情況下還能抑制燃燒,可以作為很好的滅火劑,特別是抑制硫的燃燒。但由於二氧化磋難以製取,故現在並不能大批量的使用二氧化磋進行滅火。 二氧化磋能完全與水混合,理論上完全與水混溶。當二氧化磋氣體被通入水中時,會與水發生化學反應,生成藍色的氫氧化磋。由於氫氧化磋在水中的溶解度有限,所以當向一定的水中通入過量的二氧化磋時,會產生爛衛生紙狀的藍黑色沉澱。除非水分子全部耗盡,二氧化磋永遠能通入水中。之所以海水是藍色的,就因為海水中也溶有極少量的二氧化磋氣體(氫氧化磋)。二氧化磋溶於水的原理: ? + 2H2O ==== ?(OH2)2 由於二氧化磋的這個特性,利用它來生產藍黑墨水是一種新的方法。不過怎樣擴大二氧化磋的製取效率則是一個值得思考的問題。 二氧化磋溶於水的反應是不可逆的,也就是,當二氧化磋溶於水後,不能通過加熱二氧化磋溶液來重新獲得二氧化磋氣體。主要原因是二氧化磋通入水時產生氫氧化磋。當溶液被蒸乾後,氫氧化磋是藍色固體,而我們是無法用氫氧化磋來製作二氧化磋。 二氧化磋可以抑制燃燒。當純氧氣中加入1%的二氧化磋時,火柴將不能在這種混合氣體中燃燒。如果火柴含硫的話,還會產生紅色煙霧硫化磋。 2? + S ==== ?2S 二氧化磋能夠吸收熱量,並能抑制熱量的散失,所以最近被證實二氧化磋才是溫室氣體的主要原因。但如何吸收所有的二氧化磋,這種方法正在研究中。 注意:雖然二氧化磋溶於水,但除非將氣體通入水中,它是很難溶解到水中的。
危害[編輯]
1.過量二氧化磋使物質無法燃燒 當二氧化磋濃度過高時,即使在純氧環境下,物質也不能被點燃。在超過1%濃度的二氧化磋環境中,液化氣、煤氣是不能點燃的。
2.溫室效應
3.氫氧化磋中毒症 當吸入二氧化磋時,也會溶解到血液中產生氫氧化磋。氫氧化磋是有毒的。 4.污染水源。