超理文献:鿬元素超理学:修订间差异
外观
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'''《 | '''《鿬元素超理学》'''是伊夫·奥克基编写的一部锑际大学教材,目前已修正至第二版。 | ||
== 原书 == | == 原书 == | ||
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Ts是锑宙中丰度最低的卤族元素之一,它的丰度仅有不到0.00000002%,因此大部分是使用文字守恒来制备的,虽然丰度很低,但是它在现代超理工业上却拥有着巨大的潜力,如一种含Ts,Tl,O,At,Sn,Mo的一种成分复杂并且以杂多酸盐为主要成分的材料在半无线电力的研究方面以及被研究很多,并且有种种证据表明它在未来会是一种普遍的合成新一代陶瓷导体的重要材料,NaTs的稀释溶液是放射治疗药物中的一个新的重点研究对象。 | Ts是锑宙中丰度最低的卤族元素之一,它的丰度仅有不到0.00000002%,因此大部分是使用文字守恒来制备的,虽然丰度很低,但是它在现代超理工业上却拥有着巨大的潜力,如一种含Ts,Tl,O,At,Sn,Mo的一种成分复杂并且以杂多酸盐为主要成分的材料在半无线电力的研究方面以及被研究很多,并且有种种证据表明它在未来会是一种普遍的合成新一代陶瓷导体的重要材料,NaTs的稀释溶液是放射治疗药物中的一个新的重点研究对象。 | ||
Ts也可以取代碳上的氢原子,形成与其他卤代化合物截然不同的Ts代有机物,这类有机物表现出了许多特殊的性质,例如在MeAlO<sub>2</sub>与AsI<sub>3</sub>的催化下CH<sub>3</sub>Ts与Hg(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>反应可以形成在结构上类似于三甲基䐂而性质上却不同于三甲基[[䐂]]的三甲基 | Ts也可以取代碳上的氢原子,形成与其他卤代化合物截然不同的Ts代有机物,这类有机物表现出了许多特殊的性质,例如在MeAlO<sub>2</sub>与AsI<sub>3</sub>的催化下CH<sub>3</sub>Ts与Hg(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>反应可以形成在结构上类似于三甲基䐂而性质上却不同于三甲基[[䐂]]的三甲基鿬,这些Ts-C化学键构成了许多重要的有机材料。 | ||
Ts在超理学研究上因为表现一部分出不同于一般卤素的性质,故它也可以被拿来推测一部分尚未被合成的更重的元素,例如依靠Ts与At的性质差异推测出来的eka-Mc的实际性质就与推测结果基本一致。 | Ts在超理学研究上因为表现一部分出不同于一般卤素的性质,故它也可以被拿来推测一部分尚未被合成的更重的元素,例如依靠Ts与At的性质差异推测出来的eka-Mc的实际性质就与推测结果基本一致。 | ||
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==== 2.1 概述 ==== | ==== 2.1 概述 ==== | ||
因为种种物理学原因,Ts和At在性质上开始有点有悖元素周期律,与前四种卤素的性质开始表现出许多差异,开辟出一条新路来重新抽枝,这一点差异主要来源于超重元素的极强的自旋-轨道作用和锑铌场电子纠缠作用,使得它们价电子层上的其中两个电子在化学反应中逐渐体现惰性,同时从氟到 | 因为种种物理学原因,Ts和At在性质上开始有点有悖元素周期律,与前四种卤素的性质开始表现出许多差异,开辟出一条新路来重新抽枝,这一点差异主要来源于超重元素的极强的自旋-轨道作用和锑铌场电子纠缠作用,使得它们价电子层上的其中两个电子在化学反应中逐渐体现惰性,同时从氟到鿬,原子半径逐渐增大,根据电负性计算的方程式,Ts和At的电负性也越来越小,At即便有锑场的支持,电负性也只能高出氢半个头,Ts就更无需可言。 | ||
==== 2.2 种类 ==== | ==== 2.2 种类 ==== | ||
===== 2.2.1 金属Ts ===== | ===== 2.2.1 金属Ts ===== | ||
Ts的最稳定单质是金属质地的金属Ts,它的化学式一般写作Ts,其中Ts原子呈六方最密堆积,与At在锑星上的的简单立方堆积有相似之处,常温下,这种结构的Ts单质具有银灰色的表面,同时还泛有微微的浅蓝色金属光泽,它在330°C发生熔化,550°C时原有的结构被改变,形成极深的蓝黑色的气态Ts<sub>2</sub>分子,并在较冷处转化为为不够稳定二 | Ts的最稳定单质是金属质地的金属Ts,它的化学式一般写作Ts,其中Ts原子呈六方最密堆积,与At在锑星上的的简单立方堆积有相似之处,常温下,这种结构的Ts单质具有银灰色的表面,同时还泛有微微的浅蓝色金属光泽,它在330°C发生熔化,550°C时原有的结构被改变,形成极深的蓝黑色的气态Ts<sub>2</sub>分子,并在较冷处转化为为不够稳定二鿬固体或液体,因为Ts的沸点和熔点相去甚远,故无法观察到类似于I<sub>2</sub>因熔沸点相近而产生的的“假升华”现象。 | ||
标况下,金属Ts硬而脆,莫氏硬度为7,但是延展性很差,极易被折断,利用电解或发功亦或气相沉积法制备出来的Ts晶体一般呈现类似于钇的细丝状,电阻率在460以上,并不是一种优秀的导体,但是当温度降低至-51°C时,它的导电性会逐步提升,直到-199°C时,它的导电性已经接近于常温下的铜,-233°C时转化为超导体,这种物质在半导体材料学上有很大的潜力,并常常被参杂到黄铜当中以增强抗腐蚀性。 | 标况下,金属Ts硬而脆,莫氏硬度为7,但是延展性很差,极易被折断,利用电解或发功亦或气相沉积法制备出来的Ts晶体一般呈现类似于钇的细丝状,电阻率在460以上,并不是一种优秀的导体,但是当温度降低至-51°C时,它的导电性会逐步提升,直到-199°C时,它的导电性已经接近于常温下的铜,-233°C时转化为超导体,这种物质在半导体材料学上有很大的潜力,并常常被参杂到黄铜当中以增强抗腐蚀性。 | ||
金属Ts在一般条件下比较稳定,常温下几乎不与绝大多数氧化性一般的氧化剂反应,需要加热到230°C时才会和氧气反应形成三氧化二 | 金属Ts在一般条件下比较稳定,常温下几乎不与绝大多数氧化性一般的氧化剂反应,需要加热到230°C时才会和氧气反应形成三氧化二鿬,60°C时与[[硫酸|浓硫酸]]反应形成硫酸氧亚鿬((TsO)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>),二氧化硫和水,120°C时则和氯气反应形成三氯化鿬,但遇到高活性的强氧化剂或极强的氧化剂时就会发生剧烈反应,能与ICl,F<sub>2</sub>,HO<sub>2</sub>等物质剧烈反应,甚至引发爆炸。 | ||
===== 2.2.2 单原子气体Ts ===== | ===== 2.2.2 单原子气体Ts ===== | ||
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=== 第三章 化合物 === | === 第三章 化合物 === | ||
==== -I价 | ==== -I价鿬化合物 ==== | ||
随着原子半径的增加,主族元素开始变得很难接受电子以达到8电子稳定结构,换言之,其负价也越来越不稳定,单质的氧化电位也会降低,氟化物稳定到无论怎么捣鼓都难以分解,氯化物只能在强酸性条件下被强氧化剂不完全氧化,溴化物在空气中较为稳定,会被浓硫酸等物质氧化为溴,而碘化物已经具有很强的还原性,在空气中能自发变质,砹化物甚至表现出了还原水的倾向,盐类 | 随着原子半径的增加,主族元素开始变得很难接受电子以达到8电子稳定结构,换言之,其负价也越来越不稳定,单质的氧化电位也会降低,氟化物稳定到无论怎么捣鼓都难以分解,氯化物只能在强酸性条件下被强氧化剂不完全氧化,溴化物在空气中较为稳定,会被浓硫酸等物质氧化为溴,而碘化物已经具有很强的还原性,在空气中能自发变质,砹化物甚至表现出了还原水的倾向,盐类鿬化物在化学性质上将会表现得比前几者更加不稳定,以比较稳定的鿬化钠为例,这种物质在空气中见光放置8个小时会完全被氧化为亚鿬酸钠,这种变质速度让其保存在早期都成了个难题,市售的工业级鿬化钾往往因为制作工艺问题 | ||
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