超氯化钠:修订间差异
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-{H|鉲; zh-hans:鉲; zh-hant:鉲; zh-cn:鉲; zh:鉲;}-{{不是|超盐酸钠}} | |||
'''超氯化钠''',即[[超氯化氢]]的钠盐。除超氢卤酸外,超氯化钠是最先发现的含有[[魔键]]的物质。 | |||
注意:切勿将超氯化钠(NaCl)<sub>10</sub>与[[超盐酸钠]]Cl<sub>10</sub>Na<sub>10</sub>混为一谈。 | |||
== 历史 == | |||
实际上,在赵先生发现[[超盐酸]]后不久,就有人制得了超氯化钠。但是,很遗憾,他制取超氯化钠的方法并没有公开,以至于没有流传下来。甚至他的名字也不为人所知。 | 实际上,在赵先生发现[[超盐酸]]后不久,就有人制得了超氯化钠。但是,很遗憾,他制取超氯化钠的方法并没有公开,以至于没有流传下来。甚至他的名字也不为人所知。 | ||
在很长一段时间里,只有锑历1100年刊行的《[[十三家注超理]]》中有超氯化钠的记载,在无名氏的一段注解中提到了这种物质,说它“色黄,对日观之则微紫。以椎击之,见火光数寸,色黄略紫,其声砰訇。置臼中捣碎,俟火息,则见其色转白。投诸水中,则复化为盐”。由于这种物质没有其他记载,而《十三家注超理》中又仅仅提到用氯化钠为原料,没有制取方法,故此后很长时间没有人能制得这种物质。所以,很多人都怀疑这段记载的真实性,直到又一位伟大的超理学家[[王存臻]]重新发现(NaCl)<sub>10</sub>。 | |||
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== 制取 == | |||
但因Cs[(HCl)<sub>10</sub>]<sub>3</sub>难以大量制取,这种方法现已少用。 | ===超盐酸钠法=== | ||
即王先生发现的方法。此方法使用超盐酸钠Cl<sub>10</sub>Na<sub>10</sub>和铯合超盐酸Cs[(HCl)<sub>10</sub>]<sub>3</sub>。这两种物质在常温下可以缓慢反应,生成超氯化钠、[[臭氯]](Cl<sub>3</sub>)、H<sub>2</sub>和[[臭氯化铯]](CsCl<sub>3</sub>)。反应方程式为 | |||
:Cl<sub>10</sub>Na<sub>10</sub>+Cs[(HCl)<sub>10</sub>]<sub>3</sub>==(NaCl)<sub>10</sub>+CsCl<sub>3</sub>+15H<sub>2</sub>↑+9Cl<sub>3</sub>↑ | |||
Cl<sub>10</sub>Na<sub>10</sub>一般使用在超盐酸中的溶液。加热可以大大提高反应速度。 | |||
但因Cs[(HCl)<sub>10</sub>]<sub>3</sub>难以大量制取,这种方法现已少用。 | |||
===锑鉲催化剂法=== | |||
这很可能就是那位无名氏超理学家的方法,其原理与制取超盐酸相似,但因为NaCl是离子化合物,不易形成四元氯环,故必须加入HCl,以获得一个四元氯环(2个Cl来自NaCl,另2个来自HCl)。且应使用柳岑溪教授改进的锑鉲催化剂(在普通锑鉲催化剂中加入[[四铯甲烷]]CCs<sub>4</sub>。 | |||
具体反应过程如下: | 具体反应过程如下: | ||
#在523K的温度下,HCl与NaCl经两步反应生成四元氯环(分别由鉲和锑催化); | |||
#在鉲催化下,四元氯环继续结合HCl或NaCl,形成含10个Cl的分子钠代超盐酸; | |||
#在135K温度下,CCs<sub>4</sub>催化NaCl与钠代超盐酸反应,生成超氯化钠。 | |||
上一步生成的钠代超盐酸分子不止一种,每分子的氢原子数各不相同,从2个到8个均有。氢原子数量越少,与CCs4的亲和力就越高,故一旦反应,则反应会一直进行到全部氢被钠取代。 | 上一步生成的钠代超盐酸分子不止一种,每分子的氢原子数各不相同,从2个到8个均有。氢原子数量越少,与CCs4的亲和力就越高,故一旦反应,则反应会一直进行到全部氢被钠取代。 | ||
被钠取代的氢原子数越少,与CCs<sub>4</sub>的亲和力越低,需要的反应温度就越低(这是含魔键的物质的通性)。但温度降低会显著降低反应速度,故一般采取135K。在此温度下,含6个氢原子以内的钠代超盐酸都可以反应,同时反应速度也可以接受。 | 被钠取代的氢原子数越少,与CCs<sub>4</sub>的亲和力越低,需要的反应温度就越低(这是含魔键的物质的通性)。但温度降低会显著降低反应速度,故一般采取135K。在此温度下,含6个氢原子以内的钠代超盐酸都可以反应,同时反应速度也可以接受。 | ||
制成的粗超氯化钠中主要杂质为二钠超盐酸、三钠超盐酸和未反应的HCl、NaCl,可以利用液态[[二氧化氩]]ArO<sub>2</sub>萃取。 | 制成的粗超氯化钠中主要杂质为二钠超盐酸、三钠超盐酸和未反应的HCl、NaCl,可以利用液态[[二氧化氩]]ArO<sub>2</sub>萃取。 | ||
超氯化钠在常温下比较稳定,其性质与古籍中的描述基本相同,为黄色固体,硬度很大,表面有金属光泽。在高温下会剧烈分解成NaCl,并产生大量热。 | == 性质 == | ||
超氯化钠在常温下比较稳定,其性质与古籍中的描述基本相同,为黄色固体,硬度很大,表面有金属光泽。在高温下会剧烈分解成NaCl,及少量[[氰化亚铝|AlCN]],并产生大量热。 | |||
[[Category:无机化合物]] |