鉂:修订间差异
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{{不是|屎}} | {{令人不适}}{{不是|屎}} | ||
{{WikipediaLink|屎}}{{元素信息|image1=File:Shittium.jpg|名称=鉂|符号=Sh|原子序数=<math>\sqrt{2}</math>|原子量=3|周期=第一周期|常见同位素=鉂-3|熔点=124℃|沸点=1003℃|颜色=褐色|半衰期=6个月|硬度=0.35|常见化合价=+1}} | {{WikipediaLink|屎}}{{元素信息|image1=File:Shittium.jpg|名称=鉂|符号=Sh|原子序数=<math>\sqrt{2}</math>|原子量=3|周期=第一周期|常见同位素=鉂-2,鉂-3,鉂-4|熔点=124℃|沸点=1003℃|颜色=褐色|半衰期=6个月|硬度=0.35|常见化合价=+1}} | ||
'''鉂'''(Shittium)是一种金属元素,原子序数<math>\sqrt{2}</math>,符号Sh | '''鉂'''(Shittium)是一种金属元素,原子序数<math>\sqrt{2}</math>,符号Sh。由于有放射性,因此没有完全纯净的鉂。它的半衰期是半年左右,因此要尽快使用。 | ||
== 性质 == | |||
常温下,鉂是一种棕黄色晶体,质软,莫氏硬度0.35,容易被切割,受撞时击很容易断裂。由于鉂有放射性,会放射β粒子,并衰变为[[钅吏|第]][https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E7%99%BD%E9%8A%80%E6%AF%94%E4%BE%8B δ<sub>S</sub>][[钅吏|号元素]],而该元素又会与空气中的气体反应形成多种有恶臭味的气体,因此鉂常常伴有恶臭味。鉂的密度比水大,为1.12g/cm<sup>3</sup>,熔点124℃,沸点1003.6℃。 | |||
鉂的活动性介于钠和镁之间,常温下能与水反应,并放出气体,由于产生的气体对Sh有推进作用,因此反应时Sh会悬浮在水中缓慢游动。如果把鉂投入热水,则会剧烈反应,并在水面上急速游动,甚至有爆炸危险。而且,反应产生的热量足以使鉂熔化,如果爆炸,后果将不堪设想。 | |||
鉂广泛存在于[[锑星人]]的固体排遗物中。刚排出来的Sh都是单质,是在直肠壁上还原出来的,但由于Sh很活泼,很容易被氧化,因此久置的鉂会变成碳酸鉂(Sh<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>),该物质难以被分解,因此鉂的制取有一定的困难。 | |||
==制取== | ==制取== | ||
工业上制 | 工业上制取鉂是在抑制放射的容器里进行,步骤如下: | ||
# | #将排泄物灼烧,把灰烬(主要成分是Sh<sub>2</sub>O和Sh<sub>2</sub>O<sub>2</sub>)溶于水。 | ||
# | #向溶液中加入1mol/L的盐水,直到产生沉淀(成分是氯化鉂)<ref>这是因为氯化钠可以与过氧化鉂进行复分解反应:2NaCl+Sh<sub>2</sub>O<sub>2</sub>==Na<sub>2</sub>O<sub>2</sub>+2ShCl,而产生的是一种有特殊结构的过氧化钠,其多孔的结构可以吸收排泄物中的杂质。</ref>。 | ||
#将产生的ShCl溶液中的溶剂蒸发,得到纯净的氯化鉂晶体。 | |||
#将氯化鉂加热,约679℃时会熔化。将其电解即可得到鉂。 | |||
生 | == 鉂工业 == | ||
生产鉂的工业被称为鉂工业。这是一种对环境很不友好的工业,特别是在灼烧排泄物时,会产生大量有毒而且恶臭的气体。废气的处理是一个巨大的困难,因为这些废气中有一些不溶于酸碱也不可燃,只有在1000℃左右高温时将其通过{{Chem|KClO4}}和KCN的混合物才能使其转变为无毒的物质。此过程非常容易产生爆炸,极其危险,而且KCN也是有毒物质。 | |||
==用途== | ==用途== | ||
鉂广泛应用于生产和生活中。在生产中,鉂可用作以{{Chem|CO2}}和HF为原料制取COF<sub>2</sub>的催化剂, | 鉂广泛应用于生产和生活中。在生产中,鉂可用作以{{Chem|CO2}}和HF为原料制取COF<sub>2</sub>的催化剂(CO<sub>2</sub>+2HF=Sh=COF<sub>2</sub>+H<sub>2</sub>O),原理是提高了CO<sub>2</sub>的氧化性。高纯度的鉂,是生产出高纯度的COF<sub>2</sub>的必要保证。据计算,要生产纯度99%的COF<sub>2</sub>,就需要80%纯度的鉂作为催化剂。实际原料不纯,鉂的纯度就要达到90%左右。类似的过程也可用来制取碳酰氯(光气)。 | ||
鉂在食品工业中的利用也很广泛。锑星的巧克力中就含有1%左右的碳酸鉂,因此颜色略带黄色,而且能增加巧克力的脆性,使之散发香味。碳酸鉂也可以用作[[美味化学饼]]的着色剂。 | |||
鉂在 | ==储存== | ||
鉂有放射性,会自动放射出高能粒子,以及具有恶臭和一定毒性的第δ<sub>S</sub>号元素。因此鉂要存放在加压液化的COF<sub>2</sub>中。因为COF<sub>2</sub>密度比鉂大,所以要另加如石蜡油等不反应且溶于COF<sub>2</sub>的物质以减小密度,使鉂能沉在液面以下。一般来说采取的方案是把整个容器密封,并令其充满COF<sub>2</sub>。取用时,要用专门的仪器取用,否则COF<sub>2</sub>就会挥发,造成不必要的损失。 | |||
== | ==同位素== | ||
鉂 | 鉂有3种已知的同位素,分别为鉂-2、鉂-3和鉂-4,其中半衰期最长的为鉂-3(半衰期6个月),鉂-4的半衰期为2天3小时41分钟,鉂-2的半衰期仅207纳秒。 | ||
== | ==化合物== | ||
*氧化鉂(Sh<sub>2</sub>O),熔点743℃,沸点1730℃,为黑色粉末,4Sh+O<sub>2</sub>==2Sh<sub>2</sub>O。 | *氧化鉂(Sh<sub>2</sub>O),熔点743℃,沸点1730℃,为黑色粉末,4Sh+O<sub>2</sub>==2Sh<sub>2</sub>O。 | ||
*氢氧化鉂(ShOH),熔点323℃,沸点809℃,为黑褐色粉末,2Sh+2H<sub>2</sub>O==2ShOH+H<sub>2</sub>↑。 | *氢氧化鉂(ShOH),熔点323℃,沸点809℃,为黑褐色粉末,2Sh+2H<sub>2</sub>O==2ShOH+H<sub>2</sub>↑。 | ||
*碳酸鉂(Sh<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>),熔点1117℃,沸点2156℃,为黄色粉末。 | |||
{{元素周期表简表}} | {{元素周期表简表}} | ||
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