Mp3杂化

mp3雜化，即同一原子內1個nm軌道與3個np軌道發生雜化（n表示電子層數），形成4個mp3雜化軌道的過程。所形成的軌道即為mp3雜化軌道。由於塗效灰也是卓越的超理學家，mp3雜化被認為是超理學的一大重要發現。

理論創建

一百多年前，美國化學家安提莫尼·琉鵬、俄羅斯物理學家法克羅夫·畢持預言了(CH₅)⁺ 離子、CH₅分子、CH₆分子的存在，(CH₅)⁺ 離子已被科學界廣泛承認，而CH₅分子具有爭議，CH₆分子還未獲得。

2007年，中國物理學家、化學家塗效灰將碳酸高鈉（NaCO₃）與濃鹽酸反應，結果生成了CH₅氣體：$ NaCO_{3}+5HCl\rightarrow CH_{5}\uparrow +NaClO_{3}+2Cl_{2}\uparrow $

CH₅叫做氫合甲烷，是一種當時無法解釋的物質。塗效灰運用各種方法，進行了長達一年的研究，終於發現碳原子外層還有一個2m軌道。基態的C的2m軌道沒有電子，但是在NaCO₃+HCl的作用下，2個電子獲得能量躍遷到2m軌道，騰出了2p軌道，使得C還能與H形成兩個C-H鍵（CH6當時還未獲得）。塗效灰使用氣功增強掃描隧道顯微鏡（Qigong-enhanced Scanning Tunneling Microscope）觀察發現C外層2m軌道有2個電子的四個量子數均相同，由此他推翻了泡利不相容原理。

m軌道能量較高，2m軌道的能量甚至比3p軌道還高，因此mp3雜化形成的物質化學性質不穩定，具有極強的氧化性和還原性。

因提出mp3雜化理論，塗效灰榮獲2010年挪杯兒獎。

相關物質

• 氫合甲烷（CH₅）
• 二氫合甲烷（CH₆）

s_m反應

這是利用碳原子的2m軌道進行的一種取代反應，可以取代四級碳上的基團。詳見詞條：Sm反應

參考文獻

1. 《無理化學(第四版)》
2. 《塗效灰自傳》