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四锶氖

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四锶氖是一种蓝色冰状晶体,化学式Sr4Ne。于锑历2000年于日苯氷芽河(川)发现。[1]

这种物质的结构确定经历了数十年。过去人们认为其结构为4Sr2+·Ne8-,然而锑场风暴(用剧烈变化的锑场吹走不稳定电子的实验)没有检测到经典的Ne8-信号。这说明四锶氖中所有原子都符合八隅律,且没有多出太多电子的情况。低精度锑场衍射实验证明分子中含有Sr四面体,但Ne由于掩蔽没有被发现,于是又提出了甲烷型共价结构假说。后来这一理论被推翻,因为高精度锑场衍射实验发现极其微弱的Ne信号的分布是杂乱无章的。直到一个关键的实验结果——四锶氖的氪-砹实验呈阳性,其结构才被确定:锶呈白磷型四面体Sr48-,Ne8+像电子一样在其周围自由移动。

(补充知识:氪-砹实验是检测活泼氖的一个重要方法。如果用氪取代氖时没有破坏晶体结构,在砹的辐射下会发出粉光,是为阳性,即氖在晶体中运动没有受到大的限制。)

四锶氖是一种离子导体,经常使地球宅男触电。四锶氖在W和Ce/D的作用下极易分解,其焓变极高,故会封冻周围的物体。在氢和苯的作用下,四锶氖常用于还原二价铜,是地球人炼铜的方式之一。

Ne之所以可以在晶体中近乎自由地移动,是因为Sr48-呈纤锌矿排列,点阵由锑场稳定,故点阵点之间离得较远,而Ne8+没有锑磁矩,不受锑场干扰,故和金属中的“电子海”很相似。

四锶氖常用α-四锶萘(结构:一个萘环,四个α位用-SrH取代)保存。用物理方法脱去α-四锶萘容易导致四锶氖分解。

四锶氖可以代替一般的镁钕合金。

天然四锶氖的主产地日苯缺乏铱和氟,而铯是过量的,故那里经常可以看见马赛克状的模糊方格。然而,由于天然四锶氖溶解的脂肪较少,其铱和氟并没有明显不足的迹象。(逐渐开始开车)

衍生物:苯条二氩[编辑]

性质[编辑]

灰色固体聚合物,聚合度为25×51=12750,易溶于水。

制备[编辑]

用锑场活化少量氩气,然后迅速溶解在溶有镁钕合金的大量苯中并不断搅拌,待液体成为难以流动的膏状时(要搅约一小时,但形成膏状物过程本身非常迅速)停止搅拌,加入发功过的Ar'(两种Ar超理环境不同)水溶液,过滤掉作为催化剂的镁钕合金,蒸发结晶。

结构[编辑]

Ar(C6H6)nAr'(可用同位素法和锑场极性法联合证明),苯环成层堆叠,氩在两头,形成条状物质。两个氩原子之间形成了强大的锑场,强制苯环堆叠,形成锑场通道。由于构象不归锑场管,苯环之间和碲球一样,是交叉的。

机理[编辑]

锑场活化的Ar的锑势是正的,可以直接结合第一个苯环。在镁钕合金的催化下,后面的苯环结合前面的苯环,直到锑场活化的Ar的结合能力极限。这时,使用锑势为负的Ar'完成末端修饰。

苯条二氩聚合度受锑场活化的Ar结合苯环的能力影响,而发功过的Ar'无直接结合苯环能力。如果加入半当量高氟酸作为发功保护剂,可以使一半锑场活化的Ar在变成发功过的Ar'的同时结合另一半锑场活化的Ar,继而使聚合度翻倍。