「超氯化钠」：修訂間差異
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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]] | |||
於 2022年11月1日 (二) 02:46 的最新修訂
- 注意：本條目的主題不是超鹽酸鈉。
超氯化鈉，即超氯化氫的鈉鹽。除超氫鹵酸外，超氯化鈉是最先發現的含有魔鍵的物質。
注意：切勿將超氯化鈉(NaCl)10與超鹽酸鈉Cl10Na10混為一談。
歷史[編輯]
實際上，在趙先生發現超鹽酸後不久，就有人製得了超氯化鈉。但是，很遺憾，他製取超氯化鈉的方法並沒有公開，以至於沒有流傳下來。甚至他的名字也不為人所知。
在很長一段時間裏，只有銻歷1100年刊行的《十三家注超理》中有超氯化鈉的記載，在無名氏的一段註解中提到了這種物質，說它「色黃，對日觀之則微紫。以椎擊之，見火光數寸，色黃略紫，其聲砰訇。置臼中搗碎，俟火息，則見其色轉白。投諸水中，則復化為鹽」。由於這種物質沒有其他記載，而《十三家注超理》中又僅僅提到用氯化鈉為原料，沒有製取方法，故此後很長時間沒有人能製得這種物質。所以，很多人都懷疑這段記載的真實性，直到又一位偉大的超理學家王存臻重新發現(NaCl)10。
製取[編輯]
超鹽酸鈉法[編輯]
即王先生發現的方法。此方法使用超鹽酸鈉Cl10Na10和銫合超鹽酸Cs[(HCl)10]3。這兩種物質在常溫下可以緩慢反應，生成超氯化鈉、臭氯（Cl3）、H2和臭氯化銫（CsCl3）。反應方程式為
- Cl10Na10+Cs[(HCl)10]3==(NaCl)10+CsCl3+15H2↑+9Cl3↑
Cl10Na10一般使用在超鹽酸中的溶液。加熱可以大大提高反應速度。
但因Cs[(HCl)10]3難以大量製取，這種方法現已少用。
銻鉲催化劑法[編輯]
這很可能就是那位無名氏超理學家的方法，其原理與製取超鹽酸相似，但因為NaCl是離子化合物，不易形成四元氯環，故必須加入HCl，以獲得一個四元氯環（2個Cl來自NaCl，另2個來自HCl）。且應使用柳岑溪教授改進的銻鉲催化劑（在普通銻鉲催化劑中加入四銫甲烷CCs4。
具體反應過程如下：
- 在523K的溫度下，HCl與NaCl經兩步反應生成四元氯環（分別由鉲和銻催化）；
- 在鉲催化下，四元氯環繼續結合HCl或NaCl，形成含10個Cl的分子鈉代超鹽酸；
- 在135K溫度下，CCs4催化NaCl與鈉代超鹽酸反應，生成超氯化鈉。
上一步生成的鈉代超鹽酸分子不止一種，每分子的氫原子數各不相同，從2個到8個均有。氫原子數量越少，與CCs4的親和力就越高，故一旦反應，則反應會一直進行到全部氫被鈉取代。
被鈉取代的氫原子數越少，與CCs4的親和力越低，需要的反應溫度就越低（這是含魔鍵的物質的通性）。但溫度降低會顯著降低反應速度，故一般採取135K。在此溫度下，含6個氫原子以內的鈉代超鹽酸都可以反應，同時反應速度也可以接受。
製成的粗超氯化鈉中主要雜質為二鈉超鹽酸、三鈉超鹽酸和未反應的HCl、NaCl，可以利用液態二氧化氬ArO2萃取。
性質[編輯]
超氯化鈉在常溫下比較穩定，其性質與古籍中的描述基本相同，為黃色固體，硬度很大，表面有金屬光澤。在高溫下會劇烈分解成NaCl，及少量AlCN，並產生大量熱。