「金属铵」：修訂間差異

於 2025年1月20日 (一) 14:18 的最新修訂

為了照顧那些智商捉雞，怎麼也考不上銻星大學的地球人，維基百科有一個主題關於：金屬銨。

金屬銨，化學式為NH₄，是銻宙發現的第一個由非金屬元素組成的金屬（類似的還有PH₄，即金屬鏻，嚴格意義上是擬金屬）。碲球人已製得銨汞齊。

性質[編輯]

銨離子NH₄⁺一直被人們認為有金屬的性質，銨鹽與銨化合物具有其它金屬鹽一樣的鹽的通性。但由於「單質」銨遲遲未被制出，致使銨一直沒有取得與其它金屬相當的地位，以至於超理界曾有定論，NH₄不可能獨立存在，或者說「單質」銨不存在。然而，這定論卻被趙明毅成功製得這種物質的事實所推翻。

NH₄的結構與NH₄⁺幾乎一樣，但由於NH₄最外層多了一個電子，以致於各個NH₄原子團以與金屬幾乎一模一樣的金屬鍵連接，而NH₄的內部則以共價鍵連接。每個NH₄原子團均會放出一個電子形成金屬鍵，這使得NH₄具有良好的導電、導熱性。低溫下的NH₄是銀白色的金屬、質軟，與鹼金屬很相似。令人驚訝的是，由於氮的電負性很強，NH₄的化學性質並沒有想象中的那麼活潑，甚至不如鋰活潑，但是仍然可以與酸和水發生置換反應：它與鹽酸反應生成氯化銨和氫氣，與硫酸反應生成硫酸銨和氫氣，與水反應生成氨水和氫氣。

理論上來說，NH₄在常溫常壓下是液態，據趙明毅推測，1個標準銻星大氣壓下，NH₄的熔點為-15℃。但NH₄在-13℃以上就會分解成氨和氫，因此平常狀況下是見不到NH₄的。上述銨與水的反應則是液態銨和冰之間發生的，而非固態銨和冰。

銨在某些特殊場合下可以寫作A，比如AI（碘化銨）或需要字母A的超理反應。

發現[編輯]

地球歷1909年某日，趙明毅教授與其實驗室中的7名助手在強銻場下電解氯化銨，最終生成了微量金屬銨——NH₄。

後來，他又製得了氧化銨（(NH₄)₂O），過氧化銨（(NH₄)₂O₂）和氫化銨（NH₅或NH₄H），但這些物質只能在銻場下穩定存在。

製取[編輯]

金屬銨可以在冰巨行星的地幔中開採。除此之外，也有兩種通過電解獲得金屬銨的方式。

銻化電解法[編輯]

一般通過強銻場下電解氯化銨製得金屬銨，反應應在低溫下進行。

陽極：2Cl^-=電解=Cl₂↑

陰極：NH₄⁺=電解、發功=NH₄↓

高壓低溫法[編輯]

在一些沒有銻場的星球上，可以用鉑電極電解熔融氯化銨，將陰極得到的氣體加1MPa壓並處於超低溫狀態，最終令液氨與液氫化合生成金屬銨。該方法即上文趙明毅發現的方法，但需要在電解池中加入穩定劑防止金屬銨在高溫下分解。

用途[編輯]

金屬銨可做溫和的還原劑，也可摻雜在超低溫專用合金中增強一些性能。除此之外，金屬銨也在超理合成中發揮重要作用。

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-{{WikipediaLink|金属铵}}
+{{WikipediaLink|金属铵}}{{化合物信息|image1=File:铵汞齐.jpg|化学式=NH<sub>4</sub>|分子量=18.04|别名=铵金属、m-NH<sub>4</sub>|颜色=银色|沸点=-13℃（分解）|熔点=-15℃|特殊性质=由非金属构成的金属|caption1=铵汞齐}}'''金属铵'''，化学式为NH<sub>4</sub>，是[[锑宙]]发现的第一个由非金属元素组成的金属（类似的还有PH<sub>4</sub>，即金属𬭸，严格意义上是拟金属）。碲球人已制得铵汞齐。
-年12月15日，在美国[[哈尔滨佛学院|哈佛大学]]化学院的礼堂，哈佛校长与10位美国化学家为美籍华裔化学家、哈佛大学化学院副院长赵贡柯教授呈上了“美国最高化学研究奖”。并申请10年度{{LW|诺贝尔化学奖}}。
+== 性质 ==
+{{LW|铵离子}}NH<sub>4</sub><sup>+</sup>一直被人们认为有金属的性质，铵盐与铵化合物具有其它金属盐一样的盐的通性。但由于“单质”铵迟迟未被制出，致使铵一直没有取得与其它金属相当的地位，以至于超理界曾有定论，NH<sub>4</sub>不可能独立存在，或者说“单质”铵不存在。然而，这定论却被[[赵明毅]]成功制得这种物质的事实所推翻。
-该年7月19日，赵贡柯教授在他的个人实验室中，在7名助手的帮助下，制得了'''金属铵'''，化学式为NH<sub>4</sub>。是的，这是有史以来第一个由非金属元素组成的金属。
+NH<sub>4</sub>的结构与NH<sub>4</sub><sup>+</sup>几乎一样，但由于NH<sub>4</sub>最外层多了一个电子，以致于各个NH<sub>4</sub>原子团以与金属几乎一模一样的{{LW|金属键}}连接，而NH<sub>4</sub>的内部则以{{LW|共价键}}连接。每个NH<sub>4</sub>原子团均会放出一个电子形成金属键，这使得NH<sub>4</sub>具有良好的导电、导热性。低温下的NH<sub>4</sub>是银白色的金属、质软，与{{LW|碱金属}}很相似。令人惊讶的是，由于氮的电负性很强，NH<sub>4</sub>的化学性质并没有想象中的那么活泼，甚至不如[[锂]]活泼，但是仍然可以与酸和水发生置换反应：它与盐酸反应生成氯化铵和氢气，与硫酸反应生成硫酸铵和氢气，与水反应生成氨水和氢气。
-{{LW|铵离子}}NH<sub>4</sub><sup>+</sup>一直被人们认为有金属的性质，铵盐与铵化合物具有其它金属盐一样的盐的通性。但由于“单质”铵迟迟未被制出，导致铵一直没有取得与其它金属相当的地位。以至于化学界有定论，NH<sub>4</sub>不可能独立存在，“单质”铵不存在。然而，这定论却被赵教授制得的事实所推翻。
+理论上来说，NH<sub>4</sub>在常温常压下是液态，据赵明毅推测，1个标准[[锑星]]大气压下，NH<sub>4</sub>的熔点为-15℃。但NH<sub>4</sub>在-13℃以上就会分解成氨和氢，因此平常状况下是见不到NH<sub>4</sub>的。上述铵与水的反应则是液态铵和冰之间发生的，而非固态铵和冰。
-赵贡柯，原名[[赵明毅]]，福建人，美籍化学家，哈佛化学院副院长、教授，自幼富质疑精神，富有创造力，曾经制得[[超盐酸]]等划时代的物质。当日，他将熔融状的{{LW|氯化铵}}电解，用[[铂]]做电极，将阴极得到的气体加1MPa压并处于超低温状态，最终处于{{LW|液氨}}与{{LW|液氢}}相互化合，生成金属铵——NH<sub>4</sub>.
+铵在'''某些特殊场合'''下可以写作A，比如AI（碘化铵）或需要字母A的超理反应。
-NH<sub>4</sub>的结构与NH<sub>4</sub><sup>+</sup>几乎一样，但由于NH<sub>4</sub>最外层多了一个电子，以致于各个NH<sub>4</sub>原子团以与金属几乎一模一样的{{LW|金属键}}连接，而NH<sub>4</sub>的内部则以{{LW|共价键}}连接。每个NH<sub>4</sub>原子团均会放出一个电子，这使得NH<sub>4</sub>具有良好的导电、导热性。低温下的NH<sub>4</sub>是银白色的金属、质软，与{{LW|碱金属}}很相似。令人惊讶的是，由于氮的电负性很强，NH<sub>4</sub>的化学性质并没有想象中的那么活泼，甚至不如[[锂]]活泼。它与盐酸反应生成氯化铵和氢气，与硫酸反应生成硫酸铵和氢气，与水反应生成氨水和氢气。
+== 发现 ==
+地球历1909年某日，[[赵明毅]]教授与其实验室中的7名助手在强锑场下电解{{LW|氯化铵}}，最终生成了微量金属铵——NH<sub>4</sub>。
-理论上来说，NH<sub>4</sub>在常温常压下是液态，据赵贡柯推测，1个标准大气压下，NH<sub>4</sub>的熔点为-15℃。但NH<sub>4</sub>在-13℃以上就会分解成氨和氢。因此平常状况下是见不到NH<sub>4</sub>的。
+后来，他又制得了氧化铵（(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>O），过氧化铵（(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>O<sub>2</sub>）和[[氢化铵]]（NH<sub>5</sub>或NH<sub>4</sub>H），但这些物质只能在锑场下稳定存在<!-- 氢化铵页面说过它可以在锑场下存在 -->。
-赵教授还宣称他制得了氧化铵(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>O，过氧化铵(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>O<sub>2</sub>和[[氢化铵]]NH<sub>5</sub>，但获得确认尚需一段时间。
+== 制取 ==
+金属铵可以在冰巨行星的地幔中开采。除此之外，也有两种通过电解获得金属铵的方式。
+=== 锑化电解法 ===
+一般通过强锑场下电解氯化铵制得金属铵，反应应在低温下进行。
+阳极：2Cl<sup>-</sup>=电解=Cl<sub>2</sub>↑
+阴极：NH<sub>4</sub><sup>+</sup>=电解、发功=NH<sub>4</sub>↓
+=== 高压低温法 ===
+在一些没有锑场的星球上，可以用铂电极电解熔融氯化铵，将阴极得到的气体加1MPa压并处于超低温状态，最终令液氨与液氢化合生成金属铵。该方法即上文赵明毅发现的方法，但需要在电解池中加入稳定剂防止金属铵在高温下分解。
+== 用途 ==
+金属铵可做温和的还原剂，也可掺杂在超低温专用合金中增强一些性能。除此之外，金属铵也在超理合成中发挥重要作用。
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 [[Category:金属]]
 [[Category:超理产品]]
+[[Category:超理物质]]
+[[Category:化合物]]