鎶
第112號元素鎶,符號Cn。鎶是一種液態金屬,但毒性較小,並且很難形成合金。由於惰性電子對,鎶具有一定的(化學)穩定性,不與氧氣和硝酸反應,但是穩定性比錀差很多,可以和王水、過氧氫鹵酸、鹵素單質、氰、鎶化物溶液、氰化物溶液(不需要氧氣,詳見下文)反應。
鎶在銻星只有一個天然同位素:鎶-294,是鈇-298的衰變產物。
鎶化物 編輯
由於自旋軌道耦合效應,鎶的7p1/2能級降低,因此鎶可以呈現-2價,但是不很穩定。常見的鎶化物有鎶化鈉Na2Cn,純淨的鎶化鈉是白色的,但迄今為止的所有鎶化鈉樣品都混有多鎶化鈉而呈現亮灰色。鎶化物溶液可以溶解鎶生成多鎶化物:Na2Cn+nCn→Na2Cnn+1,反應熱力學上有利但是動力學上不利。鎶化鈉不可由鎶和鈉反應製備,在㲴到錢的所有整數序數元素中,只有鹼金屬、鹼土金屬、鏌和鉝的鎶化物在常溫下是穩定的,並且加熱都會分解:
nNa2Cn—Δ→Na2Cnn+2(n-1)Na
Na2Cnn—Δ→nCn+2Na
鎶化物會還原水,如果加入鹼,可以延緩反應速度,但仍不能常時間放置:
(n+1)Na2Cn+2nH2O→2nNaOH+Na2Cnn+1+nH2↑
Na2Cnn+2H2O→2NaOH+nCn↓+H2↑
鎶化物在一些非水溶劑(如四氫呋喃、液氨)中是穩定的。
鎶化氫 編輯
鎶化氫,化學式CnH2,只在低溫存在,常溫下爆炸性分解:CnH2→Cn+H2。在低溫下,鎶化氫是液體,更低溫度下則是固體。鎶化氫分子為直線型。
有機鎶 編輯
鎶醇,化學式RCnH,大部分鎶醇都是不穩定的,會分解為二鎶醚,少數穩定,大部分鎶醇鹽都是穩定的:
2RCnH→R2Cn2+H2↑
鎶醚,化學式RR'Cn,如果鎶原子不止一個即RR'Cnn則稱為多鎶醚,大部分鎶醚和多鎶醚都是穩定的。
最簡單的鎶醚是二甲基鎶,毒性遠超二甲基汞,可以通過Na2Cn和氯甲烷反應製取。在三氯化鐵的催化下,CnCl2和苯反應生成二苯基鎶。
二價鎶 編輯
鎶與鹵素反應生成鹵化鎶,如果是氟還會生成四氟化鎶:
Cn+X2→CnX2
Cn+2F2→CnF4
其中四氟化鎶與水劇烈反應:
2CnF4+2H2O→2CnF2+4HF+O2↑
鎶與王水、過氧鹽酸反應的產物均為氯化鎶。
鹵化鎶均可溶與水,在水中仍以分子形式存在。
鹵化鎶與鹼反應生成氫氧化鎶:
CnX2+2NaOH→Cn(OH)2↓+2NaX
氫氧化鎶,化學式Cn(OH)2,是一種微溶與水的兩性氫氧化物,與酸反應生成鎶鹽:
Cn(OH)2+H2SO4→CnSO4•2H2O
與鹼反應生成鎶酸鹽:
Cn(OH)2+2NaOH→Na2CnO2+2H2O
鹵化鎶、鎶酸鹽和大部分無水鎶鹽均為共價化合物,水合鎶鹽均為離子化合物。鹵化鎶分子和鎶酸根均為直線型。
鎶氰 編輯
鎶氰是一種擬鹵素,化學式(CnCN)2,其中鎶為1價,與鹵素不同,氰氣和鎶反應生成鎶氰:
2Cn+(CN)2→(CnCN)2
氰化物與二價鎶反應生成鎶氰和氰氣:
2CnSO4+4NaCN→2Na2SO4+(CnCN)2↓+(CN)2↑
鎶氰酸和其鹽 編輯
氰化物與鎶反應生成鎶氰酸鹽,其中鎶為0價:
Cn+NaCN→NaCnCN
鎶氰和鎶氰酸分子均為直線型。
元素周期表 | ||||||||||||||||
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