「金属铵」：修訂間差異
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{{WikipediaLink|金属铵}}{{化合物信息|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}}'''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）。碲球人已制得铵汞齐。 | {{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。 | ||
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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。 | 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。 | 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），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 -->。 | 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 == | ||
强锑场下电解氯化铵 | 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。