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超氯化钠:修订间差异

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氢卤外,'''超氯化钠'''是最先发现的含有魔键的物质
-{H|鉲; zh-hans:鉲; zh-hant:鉲; zh-cn:鉲; zh:鉲;}-{{不是|钠}}
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
'''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>。


在这种物质有两种制取方法,超盐酸钠法即王先生发现的方法。此方法使用超盐酸钠Cl10Na10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
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,直到又位伟大的超理学家[[王存臻]]重新发现(NaCl)<sub>10</sub>。
:Cl10Na10+Cs[(HCl)<sub>10</sub>]<sub>3</sub>==(NaCl)<sub>10</sub>+CsCl<sub>3</sub>+15H<sub>2</sub>↑+9Cl<sub>3</sub>↑
 
Cl10Na10一般使用在超盐酸中的溶液。加热可以大大提高反应速度。
== 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。现在一般使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)。
===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>


锑[[鉲]]催化剂法的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:
1.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);
2.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;
以上反应与合成超盐酸类似。
#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。
3.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]]

2022年11月1日 (二) 02:46的最新版本

注意本条目的主题不是超盐酸钠

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)10超盐酸钠Cl10Na10混为一谈。

历史[编辑]

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)10

制取[编辑]

超盐酸钠法[编辑]

即王先生发现的方法。此方法使用超盐酸钠Cl10Na10和铯合超盐酸Cs[(HCl)10]3。这两种物质在常温下可以缓慢反应,生成超氯化钠、臭氯(Cl3)、H2臭氯化铯(CsCl3)。反应方程式为

Cl10Na10+Cs[(HCl)10]3==(NaCl)10+CsCl3+15H2↑+9Cl3

Cl10Na10一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)10]3难以大量制取,这种方法现已少用。

锑鉲催化剂法[编辑]

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CCs4

具体反应过程如下:

  1. 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);
  2. 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;
  3. 在135K温度下,CCs4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。

被钠取代的氢原子数越少,与CCs4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ArO2萃取。

性质[编辑]

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AlCN,并产生大量热。