「金属铵」:修訂間差異
imported>Undefined4044 我已经征得气啊页面原作者的同意,将气啊的符号修改成Aa,详见https://antimony.fandom.com/zh/wiki/Talk:%E6%B0%94%E5%95%8A。另外我这是破坏吗???我只是给铵定义一个新符号,而且化学式还写作 |
imported>Hydrogen Sulfide 连设定都没有留着有何用,进盒。 |
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{{WikipediaLink|金属铵}}{{化合物信息|化学式= | {{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。 | ||
== | == 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。 | |||
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。 | |||
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。 | |||
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。 | |||
== 发现 == | == 发现 == | ||
地球历1909年某日,[[赵明毅]]教授 | 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>。 | ||
后来,他又制得了氧化铵(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>O | 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 -->。 | ||
== 制取 == | == 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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於 2025年1月20日 (一) 14:18 的最新修訂
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像中的那麼活潑,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。