「镆」:修訂間差異
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{{真实存在|镆}}{{ | {{真实存在|镆}} | ||
''' | {{元素信息|名称=镆|符号=Mc|原子序数=115|原子量=301(镆-301)|族=氮族|周期=7|常见同位素=镆-301|原子半径=200 pm|熔点=1100℃|沸点=400℃|密度=11g/cm<sup>3</sup>|颜色=银灰色略带浅土黄色|导电性=未知|衰变方式=α|半衰期=锑星上的镆-290可达8年,碲球上的镆-290仅16毫秒|常见化合价=0,'''+1''',+2,+3,+4,+5|常见化合物=一氯化镆、肉夹镆|特殊性质=可食用的放射性重金属|title1=镆 Mc|image1=镆.jpeg|caption1=[[铌星]][[北联试剂厂]]生产的镆粉,已使用锑场屏蔽放射拍摄(纯度~75%)}} | ||
'''镆(鹰语:Moscovium)''',一种化学元素,符号Mc,属于15族的放射性元素,原子序数115,在[[锑星]]已经大量制得其相对稳定的同位素镆-301,而碲球制备出的镆-290半衰期仅0.65秒。是一种低熔点,具有一定毒性的略带灰黄色的金属。作为一种放射性极强的元素,镆元素位于第七周期p区,属于后锕系元素。 | |||
与同族元素相比,镆的性质具有一定的差异。由于114号元素[[𫓧]]原子结构的稳定性,具有稀有气体性质,所以镆的最稳定化学价是+1价,可以形成正一价的二元氢化物'''McH'''。镆原子与[[铊]]原子有显著的相似性质,但+3价更不稳定,是由于两者在准闭合壳层之外,皆具有一个不太被束缚的电子,这使得镆在许多非毒性的用途上可以取代铊,比如根据McI和TlBr所具有在结构和化学性质上的相似性,碘化亚镆可以取代溴化亚铊和碘化亚铊作为光化学晶体,而它们的一价氢氧化物都具有强碱性,虽然它们在三价时都具有强氧化性,但是都可以形成三价氢化物。 | |||
== 历史 == | |||
=== 发现史 === | |||
1735年,以[[赵明毅]]为领导的锑星超理学家团队和来自[[氟星]]、[[氧星]]的超理学家团队在氟星国家实验室一起商讨合成第115号元素的事。其中,[[老八]]首先提出要使用[[字母守恒定律|文字守恒定律]]进行合成。虽然这种115号元素未被命名,但是可以使用广义字母守恒定律中的序数叠加定律制备,对金属镄和磷发功,理论上会有第115号元素形成,但是磷和镄却优先发生文字守恒定律形成了MPF(成熟促因子),这令超理学家们十分困惑。 | |||
1740年,[[镭星]]超理学家[[雷绍武]]在锑星上的家里玩《[[Yourscraft]]》时左手不小心将大量的[[锫]]-249和[[钪]]-48金属推入[[发功]]机器里,结果奇迹产生了,锫-249和钪-48开始剧烈反应,产生大量[[㲴]]和[[氢]]的核素后,生成了一种灰黄色的金属,经过检验,反应的最终产物是5年前未制得的第115号元素,他将研究结果发表在了《[[时代锑星]]》上,引起了大规模的轰动,许多超理实验室都来向雷大师购买第115号元素单质,雷大师为了纪念自己在玩yc时不小心成功制得了115号元素,并且当时在和[[919]]联网,故将新元素命名为'''Moscovium''',钟文名为镆<ref name=":0">《元素超理学简史》.[[赵明毅]].2000年.锑星大学出版社.</ref>。 | |||
地球人到了21世纪在成功合成镆,他们采用钙-48和镅-243于2004年合成,可耻的是,地球人窃取了雷大师的命名成果,还谎称自己只是为了纪念莫斯科<ref name=":0" /><ref>《超理准智慧生物学》. [[赵明毅]].2017年4月版.[[锑星大学]]出版社</ref>。 | |||
=== 食用史 === | |||
{{WikipediaLink|馍}} | |||
1750年,锑星人发现镆发酵后加入[[碳酸氢铷]]放入锅中蒸煮后,吃起来口感软糯香甜,这种食物锑星食用化学品管理局检测后,被纳入可食用化学品范畴。1751年,锑星食用镆的习俗已经逐渐传了开来。而且锑星人还发明了许多吃法,比如皂化镆(利用[[氢氧化亚镆]]皂化的油脂),石头镆(用酸亚镆处理过的碳酸钙、二氧化硅和硅酸铝)等,还把肉块里面加入氯化亚镆,形成肉夹镆<ref>《食品超理学》.[[王存臻]].1999年.安提莫尼出版社</ref><ref name=":1">《锑宙文化学》.陈斌惠.2019年版.[[氧星大学]]出版社</ref>。 | |||
1760年,在镆实行批量生产后,造镆厂的一位工人将[[䍧]]肉蘸上超盐酸钠作为晚餐,可是不小心掉到了镆里。由于锑星人对放射性免疫,那位工人决定尝一口这种黑暗料理,却发现意外地好吃,而且吃完后发功能力和精力都大幅度提升。在经过改良后,这种食物的配方里增加了谷氨酸铯、[[锑茄]]等物质。他将这种菜点推广至全锑星,很快就流行了开来,许多超理学家都亲自品尝,发现这种食物会使人锑场功力大增。锑星1760年镆的消费量比1759年翻了2333倍。那位工人决定将这种食物命名为[[䍧肉泡镆]],从此,䍧肉泡馍就成了锑星传统镁食<ref name=":1" />。 | |||
在几万年前,[[镆星]]人就会把镆星上随处可见的硅化镆当作保健品。 | |||
==分布== | |||
虽然镆一般被认为是人造元素,但实际上,[[锑星人]]已经从锑星的深层岩石里获得了痕量的黄镆矿('''McI'''),其模式标本被保存在锑星国家博物馆<ref>《锑宙重要博物馆的矿石名录》. 陈斌惠.2018年3月.锑际书局</ref>,此外,铪铀矿里也检测出了痕量的Mc。 | |||
在锑宙中,镆元素丰度排名第116,丰度为'''2.5×10<sup>-120</sup>%'''。 | |||
== 理化性质 == | |||
=== 物理性质 === | |||
镆在常温下是一种银灰-黄色有低延展性的硬而脆的金属,密度较高,导电性一般,熔点较低。大块的镆晶体呈黄色。 | |||
=== 核性质 === | |||
锑星上中存在镆的两种核素:镆-301,衰变产物是鉨-297;镆-303,衰变产物是鉨-299,均为α衰变,其中镆-301占据多数。镆-303常常与许多十分稀有的矿物伴生,而另外几种痕量合成过的基本上都是α衰变,衰变产物也是鉨。在地球上则以镆-288更常见、稳定。 | |||
=== 化学性质与化合物 === | |||
==== 反应性 ==== | |||
镆的稳定性逊于铋,致密态的镆反应性远低于粉末态和海绵态,致密态的镆能被稀硫酸在加热的条件下缓慢腐蚀,其金属表面会缓慢的冒出少量气泡,同时会出现一层白色的薄膜笼罩在金属镆上,这是因为反应形成了微溶于水的硫酸亚镆,冷的稀盐酸很难侵蚀金属镆,在热的稀盐酸中溶解速度也不快,能迅速溶于稀硝酸和浓氢氟酸还有沸腾的含有过氧化氢的醋酸,因为硝酸亚镆,氟化亚镆和醋酸亚镆在水中和对应的酸中都有较大的溶解度,氯化亚镆难溶于盐酸。在富氧空气里对金属镆使用铀灯加热,金属镆并不会剧烈反应,只是加热到一定温度反应能平稳的进行下去。 | |||
粉末态和海绵态相比之下就相对活泼,常温下往装有镆粉的试管里加入浓硝酸,反应会十分剧烈,放出大量二氧化氮,形成硝酸氧镆,如果硝酸中含有一定量的水,则硝酸氧镆继续氧化水并放出氧气,在空气中对镆粉加热,会缓慢氧化后反应逐渐变快,如果换成纯氧会发生十分剧烈的燃烧。 | |||
镆也可以溶于有氧化剂的熔融碱。在铯坩埚中加热超氧化铯与氢氧化铯的混合物,然后加入致密镆,致密镆会被腐蚀成镆酸铯,如果换镆粉的话溶解速度更快 | |||
镆会与熔融的碱金属和除了铍以外的碱土金属反应,详见下文“镆化物”。 | |||
==== 盐的水解 ==== | |||
Mc<sup>+</sup>和Mc<sup>3+</sup>都具有水解性,但是两者不同的地方在于:大部分Mc<sup>+</sup>化合物只在水合物分解时水解,而Mc<sup>3+</sup>遇水就会发生剧烈水解,大部分水解产物都是McO<sup>+</sup>(有时还能继续氧化水并放出氧气,自身被还原为Mc<sup>+</sup>),但有些水解能力偏强的会直接水解为三氧化二镆,在空气中存在有少量水蒸气时无水三价镆盐也能水解的很厉害,类似于[[四氯化钛]],一瓶500g的三氟化镆在室温下敞口放置两个小时后就会全部水解为氟氧化镆,同时放出危险的氢氟酸烟雾,再加上其强氧化性,非常危险。 | |||
==== 镆的氧化物与氢氧化物 ==== | |||
和[[锑]],[[铋]]一样,镆在常温下不会被氧气,水侵蚀,高温下与镆粉会与水蒸气缓慢反应,形成氢氧化亚镆McOH并放出氢气。在空气中加热,在140℃时因形成一层白色的氧化亚镆覆盖在其表面而停止氧化,到340℃时会缓慢氧化,形成因厚度而导致色彩不一的氧化膜,其颜色有黑色,土黄色,紫色,蓝色等,主要成分为α型的三氧化二镆,加热到500℃时彩色氧化膜会变为鹅黄色的β型三氧化二镆而挥发走,三氧化二镆是一种具有一定氧化性和刺激性的粉末,可以用于制作镆食品,制造其他镆化合物,作为一些无机材料里的填充剂,实验室制备三氧化二镆一般是将装有氧化亚镆的试管里通入纯氧加以强热,氧化亚镆会被逐渐氧化形成鹅黄色的β型三氧化二镆,三氧化二镆在700℃左右时发生不可逆分解,放出氧气并形成过氧化亚镆。除此之外,对氟氧化镆或硝酸氧镆的悬浊液加入过量氢氧化钠也可以得到水合三氧化二镆(氢氧化镆),将产物过滤洗涤后加热脱水可以获得纯度很高的三氧化二镆。 | |||
将氧化亚镆放在水中加热,氧化亚镆会与水反应生成溶于水的氢氧化亚镆,这是一种白色具有强碱性的固体,属于中强碱,常温下常压下100g[[一氧化二氢]]可以溶解13g氢氧化亚镆,而加热到水沸腾时100克水可以溶解32克,能使酚酞指示剂变为标志性的紫红色,和其他碱一样,氢氧化亚镆能与二氧化碳反应形成微溶于水的碳酸亚镆,在过量二氧化碳和水的作用下变成易溶性的碳酸氢镆,氢氧化亚镆在沸水中能溶解一部分两性氢氧化物,如[[氢氧化铝]],氢氧化镓,氢氧化锌,氢氧化钛形成对应的盐,甚至能和氢氧化镆反应形成水合四氧化四镆。氢氧化镆可以由三价镆盐在非水溶剂用苛性碱沉淀获得,属于两性氢氧化物,常温下能溶于苛性碱形成镆酸盐,几乎不溶于弱酸,溶于强酸生成McO<sup>+</sup>并氧化水,氢氧化镆可以氧化盐酸为氯气,自身被还原成微溶于水的氯氏亚镆。 | |||
镆的其他氧化物包括了四氧化四镆和八氧化六镆,它们都是混价化合物,分子式可分别写作'''Mc<sub>2</sub>O·Mc<sub>2</sub>O<sub>3</sub>'''和'''2Mc<sub>2</sub>O·4Mc<sub>2</sub>O<sub>3</sub>'''<sub>。</sub>其中四氧化四镆为灰色粉末,可以由氢氧化亚镆与氢氧化镆反应后经过脱水获得,水合物为黑色。八氧化六镆是三氧化二镆热分解的中间产物,为土黄色。两者目前都没有什么较大的用途。 | |||
镆的过氧化物五氧化二镆【'''Mc<sub>2</sub>O(O<sub>2</sub>)<sub>2</sub>'''】可以由过氧化氢在冷的乙酸乙酯中氧化三氧化二镆获得,为红色溶液,易溶于水,甲醇,乙酸乙酯,这种化合物在水和甲醇中不稳定,会直接分解,但在乙酸乙酯中较为稳定。此外还可以使用碳酸亚镆和过氧化钙加热制备过氧化亚镆'''Mc<sub>2</sub>O<sub>2</sub>''',其性质类似于过氧化钠。 | |||
==== 卤化物 ==== | |||
金属镆粉在加热的状态下可以直接与所有卤族元素化合,但这其中只有[[氟]]能将镆氧化到+3价,其余的都只能形成卤化亚镆。氟气在与镆粉反应时会火星四射,甚至炸裂试管,反应产物由于三氟化镆与镆和氟化亚镆之间的归中反应也显得十分复杂,通常包含三氟化镆,氟化亚镆和四氟镆肼(四氟化二镆或四氟二镆烷),故一般不采用直接化合法制备三氟化镆,而是用氟甲烷和氧化镆在非水非还原性溶剂中反应获得,氟化亚镆也因为氟化亚镆自身能与三氟化镆形成四氟镆肼的原因不能采用金属镆和三氟化镆制备。氟化亚镆常温下是无色且易溶于水的晶体,一般以三水合物的形式出现,想要得到无水氟化亚镆必须在氟化氢气流中加热三水合氟化亚镆获取,否则直接加热会使氟化亚镆水解为碱式氟化镆'''[Mc<sub>2</sub>(OH)F]'''或者使用氟甲烷和氧化亚镆在非水溶剂里制备,四氟镆肼'''(Mc<sub>2</sub>F<sub>4</sub>)'''是真正的+2价镆化合物,遇到水会自动歧化为易溶于水的氟化亚镆与三氟化镆,其中三氟化镆水解为氢氟酸和难溶于水的氟化氧镆沉淀下来。三氟化镆常温下是一种无色固体,高度易水解,难溶于水,溶于氢氟酸,在浓度较高(40%,HF沸点为19.54℃)的氢氟酸里溶解也能见到浑浊,对空气中的[[一酸科化二氢]]和[[一氧化二氢]]都十分敏感,试剂瓶口可以察觉到因为剧烈水解而产生的氟化氢烟雾。具有氧化性,无水物于798℃时熔化为液体,1200.34℃时沸腾,具有强烈的毒性,可以与许多还原剂剧烈反应。 | |||
镆的最高价氟化物是五氟化镆,它可以由[[七氟化金]]或[[八氟化氙]]在低于250K的温度下氧化三氟化镆获得,在260K时分解为三氟化镆和氟气,可能是一种比[[五氟化锑]]更强的路易斯酸。 | |||
镆粉与氯气反应时类似于铌粉和氯气反应,会出现大量氯化亚镆烟雾,反应会很快进行,常温下氯化亚镆是一种微溶于冷水,可溶于热水的固体,也可以有氢氧化亚镆与盐酸得到,主要作杀虫剂,制造镆度,提纯金属镆等。超盐酸镆可以由[[九氯化氯]]与镆粉共热得到,反应放出巨大的热量,剧烈程度略逊于氟。它具有强水解性,在水中完全水解成[[超盐酸]]和三氧化二镆,易溶于甲醇,是人工合成[[𫓧霉素|鈇霉素]]的中间体。三氯化镆可以在低温下用微量的超盐酸和氯化亚镆获得,是一种略带浅黄色,具有强烈氯气气味的易水解固体,250K时直接分解。超盐酸亚镆十分不稳定,目前仅有几篇论文有报道。 | |||
镆粉和液溴混合后摇匀,即可得到溴化亚镆,这两者间的反应十分温和,但要是把液溴换成溴蒸气并加热的话就会变得和氯气一样,溴化亚镆是一种难溶于一氧化二氢的黄色固体,与TlI有相似的结构,可作为光化学晶体使用,能被氧气在高温下氧化为溴和三氧化二镆,常温下不会变质。三溴化镆的存在条件会比三氯化镆更苛刻,需要在180K时使用[[臭溴]]和镆粉反应18个小时获得,200.15K时分解。 | |||
镆粉和碘混合后加热,会出现类似于碘和锌反应的状况,橙色的碘化亚镆会挥发并冷凝在试管的上方,除了碘化亚镆以外,还包含有一些多碘化亚镆,导致产物不纯,故不采用碘和镆化合的方法,而是利用[[碘化钾]]从液相沉淀出来,碘化亚镆具有和TlBr相似的结构,可作为光化学晶体和催吐剂,常温下会因为一氧化二氢和氧气发生变质而析出碘单质,纯净的碘化镆目前还没有报道,但是'''Mc<sub>2</sub>I<sub>4</sub>·McI<sub>3</sub>·4NH<sub>3</sub>'''已经在低温下制得,这是一种黄色的晶体,由低温下碘化钾和三氯化镆以及[[氨]]在[[超乙醇]]中反应获得,在90K时分解。用[[砹]]蒸汽通过镆粉并持续用[[铀灯]]加以强热,可以观察到有少量砹化亚镆生成,继续加热数个小时会形成砹化亚镆以及一些列多砹化亚镆,它们的性质与碘化亚镆和多碘化亚镆类似,常温下是暗紫色的固体,并且更容易被氧化,目前还没有有关砹化镆(III)的报道。 | |||
非金属{{造字|left=石|right=田}}或金属[[鿬|Ts]]与镆粉共热三周,可以得到离子化合物'''McTs''',以及一些列的金属间化合物,如'''Mc<sub>4</sub>Ts''','''McTs<sub>0.73</sub>'''等化合物。 | |||
====氮族化物==== | |||
氮化亚镆可以由镆粉和氨气在1000K时反应获得,为浅黄色固体,遇水会缓慢分解为氢氧化亚镆和氨气,1500K以上时分解为氮气与镆。氮化镆是一种很稳定的耐火材料,经常被添加到陶瓷里使用,工业上使用液氨和三氟化镆的低温丁烷溶液在[[二氧化锰]]的催化下制备,氮化镆具有[[碳|石墨]]结构,立方结构和菱角方结构,其中大部分我们所使用的氮化镆都为石墨结构,立方结构可用于添加在某些特种合金中,菱方结构可用于制作电阻,菱方结构在高温下会转变为石墨结构,石墨结构在铂和二氧化锰的联合催化下会转化为立方结构,在空气中1800K时被氧化,在真空中2000K被分解为氮气和镆粉。镆的过氮化物和叠氮化物都是已知的,过氮化物'''McN<sub>2</sub>'''由氨基亚镆[[发功]]分解制得,叠氮化物'''McN<sub>3</sub>'''可使用液相沉淀法,它们都是高度易爆炸的化合物,稍有摩擦和加热就能剧烈地爆炸性分解,故在锑星属于管制物品。 | |||
磷化亚镆是用红磷和镆在真空800K左右化合而成,化学式为'''Mc<sub>3</sub>P''',该化合物为红棕色固体,具有立方结构,高温热分解的产物十分复杂,通常包含了一些特殊的非整比磷化镆,如'''Mc<sub>8</sub>P<sub>5.3</sub>''',在高温下与一氧化二氢蒸气反应获得磷化氢和氧化亚镆,目前没有什么用途。 | |||
砷化亚镆,锑化亚镆都可以由共熔后直接化合得到,两者具有金属锑的结构,都是优良的半导体材料,目前,许多[[对碘苯酚氖]]里就有添加这些半导体,锑化亚镆会剧烈的散发着[[锑场]],具有很强的[[致锑性]],[[碲球人]]使用时[[智商]]会降低。这两种化合物在高温下都可以被氧气氧化为对应氧化物,但是不会被水蒸气给水解。除了'''Mc<sub>3</sub>X'''(x=As,Sb)以外,镆还存在有许多金属间化合物型的砷,锑化物,比如'''Mc<sub>2</sub>X<sub>5</sub>,McX<sub>2</sub>,Mc<sub>3</sub>X<sub>7</sub>'''(X=As,Sb,Bi,Mc)等。 | |||
铋化亚镆和四镆目前未制得,但是铋和镆的金属间化合物和镆的金属自化物是存在的(见上文)。 | |||
====碳族化合物==== | |||
碳化镆包括了甲烷亚镆和乙炔亚镆,其中甲烷亚镆需要对叔丁基镆和液态[[高烷]]发功,会放出耀眼的白光,获得白色的甲烷镆,它遇水会缓慢放出甲烷同时形成氢氧化亚镆,乙炔镆,常温下为灰色固体,可以参考电石的合成方法,但是需要高度的锑场,对摩擦相当敏感,高度易爆(80摄氏度时可以爆炸),爆炸后形成碳和镆,湿润的乙炔亚镆即便没有干燥时那么高的爆炸性也要小心放置,可以用硝酸销毁。 | |||
硅化镆全都是不规则的金属间化合物,包括了Mc<sub>5</sub>Si<sub>8</sub>和Mc<sub>4</sub>Si<sub>3</sub>两种,它们都是镆钢里的成份,为银色固体,由硅和镆共热制取。 | |||
锗、锡、铅、[[𫓧]]的二元化合物目前还没有报道。 | |||
====硼族化合物==== | |||
六硼化镆,常温下为美丽的蓝色固体,一般是使用硼氢化钠和硝酸镆在低温下反应制备,但是这个反应十分剧烈,用金属镆,硼酸,碳化四硼在高温下反应也可以制备,属于立方晶系,十分稳定,在2000K以上熔化,3800K才开始被氧化和分解。常用于制作许多高级耐腐蚀的高级钢,在铌星北联试剂厂运输超盐酸的高级钢里就含有0.9%~1.8%的'''McB<sub>6</sub>'''。还有二硼化镆和低硼化镆'''(Mc<sub>6</sub>B)'''的报道。 | |||
镆化亚铟('''In<sub>3</sub>Mc''')是一种新型半导体,一般由亚铟盐和镆化钠在液氨中反应获得,具有锑化钾结构,外观为灰色,硬度低。 | |||
====硫属化物==== | |||
目前硫属元素单质没有一种能将镆氧化到+3价,和碱金属一样,镆也具有多硫化物,多硒化物和多碲化物。 | |||
将镆粉和硫磺加热,两者会发生燃烧反应,类似于硫磺和铁粉,反应结束后形成白色的硫化亚镆,硫化亚镆难溶于水,很容易在酸中分解,由于硫化亚镆在熔盐中可以与硫磺反应形成多硫化物,故纯净的硫化亚镆应使用硫化钠与可溶性镆盐反应获得,多硫化亚镆的通式为Mc<sub>2</sub>S<sub>x</sub>(其中x=2~8),它的盐色将随着x的增大从浅黄色向深红棕色过渡。硫化亚镆可以用于代替硫化镁,也可以用于制作自发光的荧光粉。在沸水中多硫化镆会分解为硫和硫化亚镆,随后会逐渐水解放出硫化氢,先是变成硫氢化亚镆,最后变成氢氧化亚镆。400K时在空气中燃烧,形成三氧化二镆与二氧化硫。 | |||
硒化亚镆可采用直接化合法,反应相对温和,但产物也有多硒化物,硒化亚镆难溶于水,能溶于氧化性的酸,常温下为黄色晶体,多硒化亚镆的通式为Mc<sub>2</sub>Sex,其中x取值范围与硫相同,颜色在红色到黑色之间,随x的增大而变深,硒化亚镆和多硒化亚镆都有剧毒,食用3克即可致死。和硫化亚镆一样可以水解,着火点略低于硫化亚镆。 | |||
镆的碲化物包含两种,一种是标准的离子型'''Mc<sub>2</sub>Te''',难溶于水,为灰色粉末,可以由碲化钠和氢氧化亚镆制得,但这种化合物很不稳定,在空气中就会被慢速氧化,在水中水解为同样难溶于水的'''McTeH''',另外一种是金属间化合物型,主要是'''Mc<sub>2</sub>Te<sub>5</sub>'''等,'''Mc<sub>2</sub>Te<sub>5</sub>'''的结构类似于'''Tl<sub>2</sub>Te<sub>5</sub>'''.为金属质地的物质,目前还没有任何用途。镆的多碲化物已经被合成过,但是会立刻分解。 | |||
镆的钋,鉝化物类似于碲化物,但是它们更倾向于金属间化合物,而不是离子化合物。 | |||
====无机酸盐==== | |||
镆的无机酸盐中多以亚镆盐的形式存在,只有少部分是不稳定的+3价盐,如硝酸镆和三氟化镆,在水溶液中,三价镆离子通常会直接水解为氢氧化镆或镆酰化合物和对应的酸,如果想要抑制水解,则要使用极浓的对应的酸在高锑场下完成,目前三价的无机酸盐已经制得三氟化镆,三氯化镆,三溴化镆,硝酸镆,硫酸镆。 | |||
亚镆的无机酸盐类似于铊和银的无机酸盐,在水中溶解性不佳,只有氟化亚镆,高氯酸亚镆,硝酸亚镆能够在水中拥有较大的溶解度,实验室常用的亚镆盐通常是硝酸亚镆。 | |||
====有机酸盐==== | |||
处于镆的有机酸盐更容易水解,典型的有红色沉淀苯甲酸亚镆,硬脂酸亚镆,油酸亚镆,软脂酸亚镆,白色沉淀硫代乙酸亚镆和丙酸亚镆,能溶于水的乙酸亚镆和乙酸镆等,它们都可以由氢氧化亚镆以及对应的有机酸反应获得。主要用途是美容和食用等。 | |||
下表列出了一部分镆盐在常温常压下在一氧化二氢里的溶解性: | |||
{| class="fandom-table" | |||
! | |||
!Mc<sup>+</sup> | |||
!Mc<sup>3+</sup> | |||
!McO<sup>+</sup> | |||
|- | |||
|OH<sup>-</sup> | |||
|略 | |||
|难 | |||
|难 | |||
|- | |||
|CO<sub>3</sub><sup>2-</sup> | |||
|微 | |||
|双水解 | |||
|难 | |||
|- | |||
|SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> | |||
|微 | |||
|解 | |||
|解 | |||
|- | |||
|Cl<sup>-</sup> | |||
|微 | |||
|解 | |||
|不存在 | |||
|- | |||
|F<sup>-</sup> | |||
|可 | |||
|难 | |||
|难 | |||
|- | |||
|Br<sup>-</sup> | |||
|难 | |||
|解 | |||
|不存在 | |||
|- | |||
|I<sup>-</sup> | |||
|难 | |||
|不存在 | |||
|不存在 | |||
|- | |||
|CH<sub>3</sub>COO<sup>-</sup> | |||
|可 | |||
|解 | |||
|解 | |||
|- | |||
|PO<sub>4</sub><sup>3-</sup> | |||
|难 | |||
|不存在 | |||
|不存在 | |||
|- | |||
|ClO<sub>4</sub><sup>-</sup> | |||
|可 | |||
|不存在 | |||
|难 | |||
|- | |||
|FUC<sup>-</sup> | |||
|可 | |||
|氧还 | |||
|氧还 | |||
|- | |||
|CN<sup>-</sup> | |||
|难 | |||
|氧还 | |||
|氧还 | |||
|- | |||
|S<sup>2-</sup> | |||
|难 | |||
|氧还 | |||
|氧还 | |||
|- | |||
|CrO<sub>4</sub><sup>2-</sup> | |||
|难 | |||
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====镆酸盐==== | |||
镆酸铯具有很强的氧化性,即便在低温的强碱性溶液下也会缓慢氧化水,因此多使用[[锑酸高铯]]或[[硫酸高铯]]在[[氢氧化氛]]的作用下与镆粉反应获得,它是一种不稳定的黄棕色粉末,见光易分解。同样的,如果使用臭氧化铯或超氧化铯在氢氧化铯的作用下腐蚀镆,则可以产生镆酸铯。 | |||
====镆化物==== | |||
镆的电负性使得镆化物比锑化物和铋化物更不稳定,镆和金属钠在试管内共热即可产生镆化钠,他在遇到氧气后会被迅速氧化为亚镆酸钠。 | |||
==== 配合物 ==== | |||
+3价镆可以形成各种各样、色彩丰富的配合物,有些可以用作食用色素。镆配合物中的镆还可以是+2、+4、+5价,其中+4价镆仅在配合物中发现。 | |||
镆(I)和EDTA亲和能力较差,但在水溶液当中依然可以观察到极少量的McEDTA<sup>3-</sup>,在强碱性条件下该离子稳定性增强,但尚未分离其固体,稳定性低于EDTA合钙,而镆(III)和EDTA之间的螯合则在强酸性条件下相对稳定,呈现不明显的黄色,但是用途不大。 | |||
镆(I)和镆(III)均可以和乙酰丙酮反应生成稳定配合物,前者为难溶性的白色固体,后者为浅蓝色易溶于有机溶剂的物质,可用于镆的提纯。{{TODO|未完成。}} | |||
==用途== | |||
镆的主要用途包括食用,制造合金,制作放射药物等。 | |||
===食用=== | |||
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镆在锑星是锑星人的主食之一,常和[[䍧]]肉加上适量的超盐酸钠、谷氨酸钫、蒽、铅油、姜尸和蒜煮成的䍧肉汤搭配食用,被称为“[[䍧肉泡镆]]”。(见上文) | |||
{{来源请求|据传}},食用镆后,[[锑场]]功力会大增! | |||
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==参考文献== | |||
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於 2025年1月5日 (日) 04:47 的最新修訂
鏌(鷹語:Moscovium),一種化學元素,符號Mc,屬於15族的放射性元素,原子序數115,在銻星已經大量製得其相對穩定的同位素鏌-301,而碲球製備出的鏌-290半衰期僅0.65秒。是一種低熔點,具有一定毒性的略帶灰黃色的金屬。作為一种放射性極強的元素,鏌元素位於第七周期p區,屬於後錒系元素。
與同族元素相比,鏌的性質具有一定的差異。由於114號元素鈇原子結構的穩定性,具有稀有氣體性質,所以鏌的最穩定化學價是+1價,可以形成正一價的二元氫化物McH。鏌原子與鉈原子有顯著的相似性質,但+3價更不穩定,是由於兩者在准閉合殼層之外,皆具有一個不太被束縛的電子,這使得鏌在許多非毒性的用途上可以取代鉈,比如根據McI和TlBr所具有在結構和化學性質上的相似性,碘化亞鏌可以取代溴化亞鉈和碘化亞鉈作為光化學晶體,而它們的一價氫氧化物都具有強鹼性,雖然它們在三價時都具有強氧化性,但是都可以形成三價氫化物。
歷史[編輯]
發現史[編輯]
1735年,以趙明毅為領導的銻星超理學家團隊和來自氟星、氧星的超理學家團隊在氟星國家實驗室一起商討合成第115號元素的事。其中,老八首先提出要使用文字守恆定律進行合成。雖然這種115號元素未被命名,但是可以使用廣義字母守恆定律中的序數疊加定律製備,對金屬鐨和磷發功,理論上會有第115號元素形成,但是磷和鐨卻優先發生文字守恆定律形成了MPF(成熟促因子),這令超理學家們十分困惑。
1740年,鐳星超理學家雷紹武在銻星上的家裏玩《Yourscraft》時左手不小心將大量的錇-249和鈧-48金屬推入發功機器里,結果奇蹟產生了,錇-249和鈧-48開始劇烈反應,產生大量㲴和氫的核素後,生成了一種灰黃色的金屬,經過檢驗,反應的最終產物是5年前未製得的第115號元素,他將研究結果發表在了《時代銻星》上,引起了大規模的轟動,許多超理實驗室都來向雷大師購買第115號元素單質,雷大師為了紀念自己在玩yc時不小心成功製得了115號元素,並且當時在和919聯網,故將新元素命名為Moscovium,鍾文名為鏌[1]。
地球人到了21世紀在成功合成鏌,他們採用鈣-48和鎇-243於2004年合成,可恥的是,地球人竊取了雷大師的命名成果,還謊稱自己只是為了紀念莫斯科[1][2]。
食用史[編輯]
1750年,銻星人發現鏌發酵後加入碳酸氫銣放入鍋中蒸煮後,吃起來口感軟糯香甜,這種食物銻星食用化學品管理局檢測後,被納入可食用化學品範疇。1751年,銻星食用鏌的習俗已經逐漸傳了開來。而且銻星人還發明了許多吃法,比如皂化鏌(利用氫氧化亞鏌皂化的油脂),石頭鏌(用酸亞鏌處理過的碳酸鈣、二氧化硅和硅酸鋁)等,還把肉塊裏面加入氯化亞鏌,形成肉夾鏌[3][4]。
1760年,在鏌實行批量生產後,造鏌廠的一位工人將䍧肉蘸上超鹽酸鈉作為晚餐,可是不小心掉到了鏌里。由於銻星人對放射性免疫,那位工人決定嘗一口這種黑暗料理,卻發現意外地好吃,而且吃完後發功能力和精力都大幅度提升。在經過改良後,這種食物的配方里增加了穀氨酸銫、銻茄等物質。他將這種菜點推廣至全銻星,很快就流行了開來,許多超理學家都親自品嘗,發現這種食物會使人銻場功力大增。銻星1760年鏌的消費量比1759年翻了2333倍。那位工人決定將這種食物命名為䍧肉泡鏌,從此,䍧肉泡饃就成了銻星傳統鎂食[4]。
在幾萬年前,鏌星人就會把鏌星上隨處可見的硅化鏌當作保健品。
分佈[編輯]
雖然鏌一般被認為是人造元素,但實際上,銻星人已經從銻星的深層岩石里獲得了痕量的黃鏌礦(McI),其模式標本被保存在銻星國家博物館[5],此外,鉿鈾礦里也檢測出了痕量的Mc。
在銻宙中,鏌元素豐度排名第116,豐度為2.5×10-120%。
理化性質[編輯]
物理性質[編輯]
鏌在常溫下是一種銀灰-黃色有低延展性的硬而脆的金屬,密度較高,導電性一般,熔點較低。大塊的鏌晶體呈黃色。
核性質[編輯]
銻星上中存在鏌的兩種核素:鏌-301,衰變產物是鉨-297;鏌-303,衰變產物是鉨-299,均為α衰變,其中鏌-301佔據多數。鏌-303常常與許多十分稀有的礦物伴生,而另外幾種痕量合成過的基本上都是α衰變,衰變產物也是鉨。在地球上則以鏌-288更常見、穩定。
化學性質與化合物[編輯]
反應性[編輯]
鏌的穩定性遜於鉍,緻密態的鏌反應性遠低於粉末態和海綿態,緻密態的鏌能被稀硫酸在加熱的條件下緩慢腐蝕,其金屬表面會緩慢的冒出少量氣泡,同時會出現一層白色的薄膜籠罩在金屬鏌上,這是因為反應形成了微溶於水的硫酸亞鏌,冷的稀鹽酸很難侵蝕金屬鏌,在熱的稀鹽酸中溶解速度也不快,能迅速溶於稀硝酸和濃氫氟酸還有沸騰的含有過氧化氫的醋酸,因為硝酸亞鏌,氟化亞鏌和醋酸亞鏌在水中和對應的酸中都有較大的溶解度,氯化亞鏌難溶於鹽酸。在富氧空氣里對金屬鏌使用鈾燈加熱,金屬鏌並不會劇烈反應,只是加熱到一定溫度反應能平穩的進行下去。
粉末態和海綿態相比之下就相對活潑,常溫下往裝有鏌粉的試管里加入濃硝酸,反應會十分劇烈,放出大量二氧化氮,形成硝酸氧鏌,如果硝酸中含有一定量的水,則硝酸氧鏌繼續氧化水並放出氧氣,在空氣中對鏌粉加熱,會緩慢氧化後反應逐漸變快,如果換成純氧會發生十分劇烈的燃燒。
鏌也可以溶於有氧化劑的熔融鹼。在銫坩堝中加熱超氧化銫與氫氧化銫的混合物,然後加入緻密鏌,緻密鏌會被腐蝕成鏌酸銫,如果換鏌粉的話溶解速度更快
鏌會與熔融的鹼金屬和除了鈹以外的鹼土金屬反應,詳見下文「鏌化物」。
鹽的水解[編輯]
Mc+和Mc3+都具有水解性,但是兩者不同的地方在於:大部分Mc+化合物只在水合物分解時水解,而Mc3+遇水就會發生劇烈水解,大部分水解產物都是McO+(有時還能繼續氧化水並放出氧氣,自身被還原為Mc+),但有些水解能力偏強的會直接水解為三氧化二鏌,在空氣中存在有少量水蒸氣時無水三價鏌鹽也能水解的很厲害,類似於四氯化鈦,一瓶500g的三氟化鏌在室溫下敞口放置兩個小時後就會全部水解為氟氧化鏌,同時放出危險的氫氟酸煙霧,再加上其強氧化性,非常危險。
鏌的氧化物與氫氧化物[編輯]
和銻,鉍一樣,鏌在常溫下不會被氧氣,水侵蝕,高溫下與鏌粉會與水蒸氣緩慢反應,形成氫氧化亞鏌McOH並放出氫氣。在空氣中加熱,在140℃時因形成一層白色的氧化亞鏌覆蓋在其表面而停止氧化,到340℃時會緩慢氧化,形成因厚度而導致色彩不一的氧化膜,其顏色有黑色,土黃色,紫色,藍色等,主要成分為α型的三氧化二鏌,加熱到500℃時彩色氧化膜會變為鵝黃色的β型三氧化二鏌而揮發走,三氧化二鏌是一種具有一定氧化性和刺激性的粉末,可以用於製作鏌食品,製造其他鏌化合物,作為一些無機材料里的填充劑,實驗室製備三氧化二鏌一般是將裝有氧化亞鏌的試管里通入純氧加以強熱,氧化亞鏌會被逐漸氧化形成鵝黃色的β型三氧化二鏌,三氧化二鏌在700℃左右時發生不可逆分解,放出氧氣並形成過氧化亞鏌。除此之外,對氟氧化鏌或硝酸氧鏌的懸濁液加入過量氫氧化鈉也可以得到水合三氧化二鏌(氫氧化鏌),將產物過濾洗滌後加熱脫水可以獲得純度很高的三氧化二鏌。
將氧化亞鏌放在水中加熱,氧化亞鏌會與水反應生成溶於水的氫氧化亞鏌,這是一種白色具有強鹼性的固體,屬於中強鹼,常溫下常壓下100g一氧化二氫可以溶解13g氫氧化亞鏌,而加熱到水沸騰時100克水可以溶解32克,能使酚酞指示劑變為標誌性的紫紅色,和其他鹼一樣,氫氧化亞鏌能與二氧化碳反應形成微溶於水的碳酸亞鏌,在過量二氧化碳和水的作用下變成易溶性的碳酸氫鏌,氫氧化亞鏌在沸水中能溶解一部分兩性氫氧化物,如氫氧化鋁,氫氧化鎵,氫氧化鋅,氫氧化鈦形成對應的鹽,甚至能和氫氧化鏌反應形成水合四氧化四鏌。氫氧化鏌可以由三價鏌鹽在非水溶劑用苛性鹼沉澱獲得,屬於兩性氫氧化物,常溫下能溶於苛性鹼形成鏌酸鹽,幾乎不溶於弱酸,溶於強酸生成McO+並氧化水,氫氧化鏌可以氧化鹽酸為氯氣,自身被還原成微溶於水的氯氏亞鏌。
鏌的其他氧化物包括了四氧化四鏌和八氧化六鏌,它們都是混價化合物,分子式可分別寫作Mc2O·Mc2O3和2Mc2O·4Mc2O3。其中四氧化四鏌為灰色粉末,可以由氫氧化亞鏌與氫氧化鏌反應後經過脫水獲得,水合物為黑色。八氧化六鏌是三氧化二鏌熱分解的中間產物,為土黃色。兩者目前都沒有什麼較大的用途。
鏌的過氧化物五氧化二鏌【Mc2O(O2)2】可以由過氧化氫在冷的乙酸乙酯中氧化三氧化二鏌獲得,為紅色溶液,易溶於水,甲醇,乙酸乙酯,這種化合物在水和甲醇中不穩定,會直接分解,但在乙酸乙酯中較為穩定。此外還可以使用碳酸亞鏌和過氧化鈣加熱製備過氧化亞鏌Mc2O2,其性質類似於過氧化鈉。
鹵化物[編輯]
金屬鏌粉在加熱的狀態下可以直接與所有鹵族元素化合,但這其中只有氟能將鏌氧化到+3價,其餘的都只能形成鹵化亞鏌。氟氣在與鏌粉反應時會火星四射,甚至炸裂試管,反應產物由於三氟化鏌與鏌和氟化亞鏌之間的歸中反應也顯得十分複雜,通常包含三氟化鏌,氟化亞鏌和四氟鏌肼(四氟化二鏌或四氟二鏌烷),故一般不採用直接化合法製備三氟化鏌,而是用氟甲烷和氧化鏌在非水非還原性溶劑中反應獲得,氟化亞鏌也因為氟化亞鏌自身能與三氟化鏌形成四氟鏌肼的原因不能採用金屬鏌和三氟化鏌製備。氟化亞鏌常溫下是無色且易溶於水的晶體,一般以三水合物的形式出現,想要得到無水氟化亞鏌必須在氟化氫氣流中加熱三水合氟化亞鏌獲取,否則直接加熱會使氟化亞鏌水解為鹼式氟化鏌[Mc2(OH)F]或者使用氟甲烷和氧化亞鏌在非水溶劑里製備,四氟鏌肼(Mc2F4)是真正的+2價鏌化合物,遇到水會自動歧化為易溶於水的氟化亞鏌與三氟化鏌,其中三氟化鏌水解為氫氟酸和難溶於水的氟化氧鏌沉澱下來。三氟化鏌常溫下是一種無色固體,高度易水解,難溶於水,溶於氫氟酸,在濃度較高(40%,HF沸點為19.54℃)的氫氟酸里溶解也能見到渾濁,對空氣中的一酸科化二氫和一氧化二氫都十分敏感,試劑瓶口可以察覺到因為劇烈水解而產生的氟化氫煙霧。具有氧化性,無水物於798℃時熔化為液體,1200.34℃時沸騰,具有強烈的毒性,可以與許多還原劑劇烈反應。
鏌的最高價氟化物是五氟化鏌,它可以由七氟化金或八氟化氙在低於250K的溫度下氧化三氟化鏌獲得,在260K時分解為三氟化鏌和氟氣,可能是一種比五氟化銻更強的路易斯酸。
鏌粉與氯氣反應時類似於鈮粉和氯氣反應,會出現大量氯化亞鏌煙霧,反應會很快進行,常溫下氯化亞鏌是一種微溶於冷水,可溶於熱水的固體,也可以有氫氧化亞鏌與鹽酸得到,主要作殺蟲劑,製造鏌度,提純金屬鏌等。超鹽酸鏌可以由九氯化氯與鏌粉共熱得到,反應放出巨大的熱量,劇烈程度略遜於氟。它具有強水解性,在水中完全水解成超鹽酸和三氧化二鏌,易溶於甲醇,是人工合成鈇黴素的中間體。三氯化鏌可以在低溫下用微量的超鹽酸和氯化亞鏌獲得,是一種略帶淺黃色,具有強烈氯氣氣味的易水解固體,250K時直接分解。超鹽酸亞鏌十分不穩定,目前僅有幾篇論文有報道。
鏌粉和液溴混合後搖勻,即可得到溴化亞鏌,這兩者間的反應十分溫和,但要是把液溴換成溴蒸氣並加熱的話就會變得和氯氣一樣,溴化亞鏌是一種難溶於一氧化二氫的黃色固體,與TlI有相似的結構,可作為光化學晶體使用,能被氧氣在高溫下氧化為溴和三氧化二鏌,常溫下不會變質。三溴化鏌的存在條件會比三氯化鏌更苛刻,需要在180K時使用臭溴和鏌粉反應18個小時獲得,200.15K時分解。
鏌粉和碘混合後加熱,會出現類似於碘和鋅反應的狀況,橙色的碘化亞鏌會揮發並冷凝在試管的上方,除了碘化亞鏌以外,還包含有一些多碘化亞鏌,導致產物不純,故不採用碘和鏌化合的方法,而是利用碘化鉀從液相沉澱出來,碘化亞鏌具有和TlBr相似的結構,可作為光化學晶體和催吐劑,常溫下會因為一氧化二氫和氧氣發生變質而析出碘單質,純淨的碘化鏌目前還沒有報道,但是Mc2I4·McI3·4NH3已經在低溫下製得,這是一種黃色的晶體,由低溫下碘化鉀和三氯化鏌以及氨在超乙醇中反應獲得,在90K時分解。用砹蒸汽通過鏌粉並持續用鈾燈加以強熱,可以觀察到有少量砹化亞鏌生成,繼續加熱數個小時會形成砹化亞鏌以及一些列多砹化亞鏌,它們的性質與碘化亞鏌和多碘化亞鏌類似,常溫下是暗紫色的固體,並且更容易被氧化,目前還沒有有關砹化鏌(III)的報道。
非金屬Ts與鏌粉共熱三周,可以得到離子化合物McTs,以及一些列的金屬間化合物,如Mc4Ts,McTs0.73等化合物。
或金屬氮族化物[編輯]
氮化亞鏌可以由鏌粉和氨氣在1000K時反應獲得,為淺黃色固體,遇水會緩慢分解為氫氧化亞鏌和氨氣,1500K以上時分解為氮氣與鏌。氮化鏌是一種很穩定的耐火材料,經常被添加到陶瓷里使用,工業上使用液氨和三氟化鏌的低溫丁烷溶液在二氧化錳的催化下製備,氮化鏌具有石墨結構,立方結構和菱角方結構,其中大部分我們所使用的氮化鏌都為石墨結構,立方結構可用於添加在某些特種合金中,菱方結構可用於製作電阻,菱方結構在高溫下會轉變為石墨結構,石墨結構在鉑和二氧化錳的聯合催化下會轉化為立方結構,在空氣中1800K時被氧化,在真空中2000K被分解為氮氣和鏌粉。鏌的過氮化物和疊氮化物都是已知的,過氮化物McN2由氨基亞鏌發功分解製得,疊氮化物McN3可使用液相沉澱法,它們都是高度易爆炸的化合物,稍有摩擦和加熱就能劇烈地爆炸性分解,故在銻星屬於管制物品。
磷化亞鏌是用紅磷和鏌在真空800K左右化合而成,化學式為Mc3P,該化合物為紅棕色固體,具有立方結構,高溫熱分解的產物十分複雜,通常包含了一些特殊的非整比磷化鏌,如Mc8P5.3,在高溫下與一氧化二氫蒸氣反應獲得磷化氫和氧化亞鏌,目前沒有什麼用途。
砷化亞鏌,銻化亞鏌都可以由共熔後直接化合得到,兩者具有金屬銻的結構,都是優良的半導體材料,目前,許多對碘苯酚氖里就有添加這些半導體,銻化亞鏌會劇烈的散發着銻場,具有很強的致銻性,碲球人使用時智商會降低。這兩種化合物在高溫下都可以被氧氣氧化為對應氧化物,但是不會被水蒸氣給水解。除了Mc3X(x=As,Sb)以外,鏌還存在有許多金屬間化合物型的砷,銻化物,比如Mc2X5,McX2,Mc3X7(X=As,Sb,Bi,Mc)等。
鉍化亞鏌和四鏌目前未製得,但是鉍和鏌的金屬間化合物和鏌的金屬自化物是存在的(見上文)。
碳族化合物[編輯]
碳化鏌包括了甲烷亞鏌和乙炔亞鏌,其中甲烷亞鏌需要對叔丁基鏌和液態高烷發功,會放出耀眼的白光,獲得白色的甲烷鏌,它遇水會緩慢放出甲烷同時形成氫氧化亞鏌,乙炔鏌,常溫下為灰色固體,可以參考電石的合成方法,但是需要高度的銻場,對摩擦相當敏感,高度易爆(80攝氏度時可以爆炸),爆炸後形成碳和鏌,濕潤的乙炔亞鏌即便沒有乾燥時那麼高的爆炸性也要小心放置,可以用硝酸銷毀。
硅化鏌全都是不規則的金屬間化合物,包括了Mc5Si8和Mc4Si3兩種,它們都是鏌鋼里的成份,為銀色固體,由硅和鏌共熱製取。
鍺、錫、鉛、鈇的二元化合物目前還沒有報道。
硼族化合物[編輯]
六硼化鏌,常溫下為美麗的藍色固體,一般是使用硼氫化鈉和硝酸鏌在低溫下反應製備,但是這個反應十分劇烈,用金屬鏌,硼酸,碳化四硼在高溫下反應也可以製備,屬於立方晶系,十分穩定,在2000K以上熔化,3800K才開始被氧化和分解。常用於製作許多高級耐腐蝕的高級鋼,在鈮星北聯試劑廠運輸超鹽酸的高級鋼里就含有0.9%~1.8%的McB6。還有二硼化鏌和低硼化鏌(Mc6B)的報道。
鏌化亞銦(In3Mc)是一種新型半導體,一般由亞銦鹽和鏌化鈉在液氨中反應獲得,具有銻化鉀結構,外觀為灰色,硬度低。
硫屬化物[編輯]
目前硫屬元素單質沒有一種能將鏌氧化到+3價,和鹼金屬一樣,鏌也具有多硫化物,多硒化物和多碲化物。
將鏌粉和硫磺加熱,兩者會發生燃燒反應,類似於硫磺和鐵粉,反應結束後形成白色的硫化亞鏌,硫化亞鏌難溶於水,很容易在酸中分解,由於硫化亞鏌在熔鹽中可以與硫磺反應形成多硫化物,故純淨的硫化亞鏌應使用硫化鈉與可溶性鏌鹽反應獲得,多硫化亞鏌的通式為Mc2Sx(其中x=2~8),它的鹽色將隨着x的增大從淺黃色向深紅棕色過渡。硫化亞鏌可以用於代替硫化鎂,也可以用於製作自發光的熒光粉。在沸水中多硫化鏌會分解為硫和硫化亞鏌,隨後會逐漸水解放出硫化氫,先是變成硫氫化亞鏌,最後變成氫氧化亞鏌。400K時在空氣中燃燒,形成三氧化二鏌與二氧化硫。
硒化亞鏌可採用直接化合法,反應相對溫和,但產物也有多硒化物,硒化亞鏌難溶於水,能溶於氧化性的酸,常溫下為黃色晶體,多硒化亞鏌的通式為Mc2Sex,其中x取值範圍與硫相同,顏色在紅色到黑色之間,隨x的增大而變深,硒化亞鏌和多硒化亞鏌都有劇毒,食用3克即可致死。和硫化亞鏌一樣可以水解,着火點略低於硫化亞鏌。
鏌的碲化物包含兩種,一種是標準的離子型Mc2Te,難溶於水,為灰色粉末,可以由碲化鈉和氫氧化亞鏌製得,但這種化合物很不穩定,在空氣中就會被慢速氧化,在水中水解為同樣難溶於水的McTeH,另外一種是金屬間化合物型,主要是Mc2Te5等,Mc2Te5的結構類似於Tl2Te5.為金屬質地的物質,目前還沒有任何用途。鏌的多碲化物已經被合成過,但是會立刻分解。
鏌的釙,鉝化物類似於碲化物,但是它們更傾向於金屬間化合物,而不是離子化合物。
無機酸鹽[編輯]
鏌的無機酸鹽中多以亞鏌鹽的形式存在,只有少部分是不穩定的+3價鹽,如硝酸鏌和三氟化鏌,在水溶液中,三價鏌離子通常會直接水解為氫氧化鏌或鏌酰化合物和對應的酸,如果想要抑制水解,則要使用極濃的對應的酸在高銻場下完成,目前三價的無機酸鹽已經製得三氟化鏌,三氯化鏌,三溴化鏌,硝酸鏌,硫酸鏌。
亞鏌的無機酸鹽類似於鉈和銀的無機酸鹽,在水中溶解性不佳,只有氟化亞鏌,高氯酸亞鏌,硝酸亞鏌能夠在水中擁有較大的溶解度,實驗室常用的亞鏌鹽通常是硝酸亞鏌。
有機酸鹽[編輯]
處於鏌的有機酸鹽更容易水解,典型的有紅色沉澱苯甲酸亞鏌,硬脂酸亞鏌,油酸亞鏌,軟脂酸亞鏌,白色沉澱硫代乙酸亞鏌和丙酸亞鏌,能溶於水的乙酸亞鏌和乙酸鏌等,它們都可以由氫氧化亞鏌以及對應的有機酸反應獲得。主要用途是美容和食用等。
下表列出了一部分鏌鹽在常溫常壓下在一氧化二氫里的溶解性:
Mc+ | Mc3+ | McO+ | |
---|---|---|---|
OH- | 略 | 難 | 難 |
CO32- | 微 | 雙水解 | 難 |
SO42- | 微 | 解 | 解 |
Cl- | 微 | 解 | 不存在 |
F- | 可 | 難 | 難 |
Br- | 難 | 解 | 不存在 |
I- | 難 | 不存在 | 不存在 |
CH3COO- | 可 | 解 | 解 |
PO43- | 難 | 不存在 | 不存在 |
ClO4- | 可 | 不存在 | 難 |
FUC- | 可 | 氧還 | 氧還 |
CN- | 難 | 氧還 | 氧還 |
S2- | 難 | 氧還 | 氧還 |
CrO42- | 難 | 不存在 | 難 |
鏌酸鹽[編輯]
鏌酸銫具有很強的氧化性,即便在低溫的強鹼性溶液下也會緩慢氧化水,因此多使用銻酸高銫或硫酸高銫在氫氧化氛的作用下與鏌粉反應獲得,它是一種不穩定的黃棕色粉末,見光易分解。同樣的,如果使用臭氧化銫或超氧化銫在氫氧化銫的作用下腐蝕鏌,則可以產生鏌酸銫。
鏌化物[編輯]
鏌的電負性使得鏌化物比銻化物和鉍化物更不穩定,鏌和金屬鈉在試管內共熱即可產生鏌化鈉,他在遇到氧氣後會被迅速氧化為亞鏌酸鈉。
配合物[編輯]
+3價鏌可以形成各種各樣、色彩豐富的配合物,有些可以用作食用色素。鏌配合物中的鏌還可以是+2、+4、+5價,其中+4價鏌僅在配合物中發現。
鏌(I)和EDTA親和能力較差,但在水溶液當中依然可以觀察到極少量的McEDTA3-,在強鹼性條件下該離子穩定性增強,但尚未分離其固體,穩定性低於EDTA合鈣,而鏌(III)和EDTA之間的螯合則在強酸性條件下相對穩定,呈現不明顯的黃色,但是用途不大。
鏌(I)和鏌(III)均可以和乙酰丙酮反應生成穩定配合物,前者為難溶性的白色固體,後者為淺藍色易溶於有機溶劑的物質,可用於鏌的提純。
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用途[編輯]
鏌的主要用途包括食用,製造合金,製作放射藥物等。
食用[編輯]
鏌在銻星是銻星人的主食之一,常和䍧肉加上適量的超鹽酸鈉、穀氨酸鈁、蒽、鉛油、姜屍和蒜煮成的䍧肉湯搭配食用,被稱為「䍧肉泡鏌」。(見上文)
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