金屬銨
歷史
早期銻星科學家(比地球早5000年)曾經以為金屬銨是一個單獨元素,所以將其符號設定為A,氯化銨寫作ACl,但是後來證明這是一個原子團,銻星科學家本來打算將其符號修改為NH4,不過當時很多超理反應都要用到字母A,比如有些工廠使用氯化銨大量生產
:2ACl=發功=Aa↑+Cl2↑,貿然修改符號將會導致一大批超理反應失效,可能引起混亂。經過商討,銻星科學家決定保留符號A,但是另外加一個符號NH4,這使得銨成為了唯一一個有兩個符號的原子團。在超理反應中,金屬銨既可以提供字母A,也可以提供N和H[2],NH4和A都代表銨。
性質
銨離子NH4+(或者A+)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,導致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,銨不可能以游離態存在,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。
A的結構與NH4+幾乎一樣,但由於金屬銨最外層多了一個電子,以致於各個A原子團[3]以與金屬幾乎一模一樣的金屬鍵連接,而A原子團的內部則以共價鍵連接。每個A原子團均會放出一個電子形成金屬鍵,這使得金屬銨具有良好的導電、導熱性。低溫下的金屬銨是銀白色的金屬、質軟,與鹼金屬很相似。令人驚訝的是,由於氮的電負性很強,金屬銨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,金屬銨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,金屬銨的熔點為-15℃。但金屬銨在-13℃以上就會分解成氨和氫,因此平常狀況下是見不到金屬銨的。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。
發現
地球歷1909年某日,趙明毅教授在他的個人實驗室中,在7名助手的幫助下,他將熔融狀的氯化銨電解,用鉑做電極,將陰極得到的氣體加1MPa壓強並處於超低溫狀態,最終使得液氨與液氫相互化合,生成金屬銨(A)。
製取
1.強銻場下電解氯化銨:2NH4++2Cl-=電解、發功=2NH4↓+Cl2↑。反應應在低溫下進行。
2.分解
:Aa=發功=2A。3.分解鈣:Ca=發功=C+A。
衍生物
- PH4,即金屬鏻。