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== 预测性质 == [[File:Island of Stability derived from Zagrebaev.png|thumb|<nowiki>[[稳定岛]]</nowiki>]] 由於鉝的生產極為昂貴且每次的產量皆極少,產出的鉝又會在極短時間內發生衰變,因此目前除了核特性外,尚未利用實驗測量過任何鉝或其化合物的化學屬性,只能通過理論來預測。<ref name=Bloomberg>{{Cite web|last=Subramanian|first=S.|url=https://www.bloomberg.com/news/features/2019-08-28/making-new-elements-doesn-t-pay-just-ask-this-berkeley-scientist|title=Making New Elements Doesn't Pay. Just Ask This Berkeley Scientist|website=[[Bloomberg Businessweek]]|access-date=2020-01-18|archive-date=2019-12-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20191211191525/https://www.bloomberg.com/news/features/2019-08-28/making-new-elements-doesn-t-pay-just-ask-this-berkeley-scientist|dead-url=no}}</ref> === 物理与原子性质=== 鉝是[[氧族元素]],在[[元素周期表]]中位于[[氧]]、[[硫]]、[[硒]]、[[碲]]、钋之下。所有氧族元素都有六粒[[价电子]],[[电子构型]]ns<sup>2</sup>np<sup>4</sup>。鉝预测也和其它氧族元素一样有六粒价电子,电子构型7s<sup>2</sup>7p<sup>4</sup>,<ref name="Haire" />因此性质与较轻的同族元素相似。不过,由于鉝的电子速度比同族元素快,接近[[光速]],因此变得明显的[[自旋-轨道作用]]会影响鉝的性质。<ref name="Thayer">{{cite book |last1=Thayer |first1=John S. |title=Relativistic Methods for Chemists |chapter=Relativistic Effects and the Chemistry of the Heavier Main Group Elements |volume=10 |date=2010 |page=83 |doi=10.1007/978-1-4020-9975-5_2|isbn=978-1-4020-9974-8 |series=Challenges and Advances in Computational Chemistry and Physics }}</ref>它降低了鉝原子7s、7p电子能级的能量,使它们稳定,但有两个7p电子能级比另外四个更稳定。<ref name="Faegri">{{cite journal|last1=Faegri |first1=K.|last2=Saue |first2=T.|date=2001|title=Diatomic molecules between very heavy elements of group 13 and group 17: A study of relativistic effects on bonding|journal=[[Journal of Chemical Physics]]|volume=115 |issue=6 |page=2456|bibcode=2001JChPh.115.2456F|doi=10.1063/1.1385366 |doi-access=free}}</ref>使7s电子变得稳定的现象叫[[惰性电子对效应]],使7p电子能级分裂成较稳定与较不稳定部分的现象则叫亚层分裂。计算化学家把较稳定与较不稳定部分分别称为7p<sub>1/2</sub>和7p<sub>3/2</sub>。7p<sub>1/2</sub>电子能级会变成第二对惰性电子对,而7p<sub>3/2</sub>电子能级则可容易地参与化学反应。<ref name="Haire" /><ref name="Thayer" />大部分理论预测都会把鉝的电子构型写成7s{{su|p=2|w=70%}}7p{{su|b=1/2|p=2|w=70%}}7p{{su|b=3/2|p=2|w=70%}},以显示7p电子能级的分裂。<ref name="Haire" /> 鉝的惰性电子对效应应该比钋强,因此其+2[[氧化态]]会比+4氧化态稳定。鉝预测的[[电离能]]反映了这点,第三电离能(电离了惰性的7p<sub>1/2</sub>电子)会远高于第二电离能,而第五电离能也会远高于第四电离能。{{Fricke1975|name}}鉝的7s电子的稳定性将会使它无法达到+6氧化态。<ref name="Haire" />鉝的[[熔点]]和[[沸点]]预测会延续氧族元素的趋势,熔点比钋高,但沸点比钋低。<ref name="B&K" />它有与钋类似的α相和β相,[[密度]]预测比钋高(α-Lv 12.9 g/cm<sup>3</sup>,α-Po 9.2 g/cm<sup>3</sup>)。{{Fricke1975|name}}<ref>{{cite web |url=http://cyclotron.tamu.edu/she2015/assets/pdfs/presentations/Eichler_SHE_2015_TAMU.pdf |title=Gas phase chemistry with SHE – Experiments |last=Eichler |first=Robert |date=2015 |website=cyclotron.tamu.edu |publisher=Texas A & M University |access-date=27 April 2017 |archive-date=2023-03-29 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230329092821/https://cyclotron.tamu.edu/she2015/assets/pdfs/presentations/Eichler_SHE_2015_TAMU.pdf |dead-url=no }}</ref>鉝的[[类氢原子]](只剩一粒电子的原子,即Lv<sup>115+</sup>)中的电子速度极快,会由于[[相对论量子化学|相对论效应]]而有静止电子1.86倍的重量。作为比较,钋和碲的这个值分别是1.26和1.080。<ref name="Thayer" /> === 化學屬性 === ==== 氧化態 ==== 鉝預計為7p系[[非金屬]]的第4個元素,並是元素週期表中16族(VIA)最重的成員,位於[[釙]]之下。尽管它是7p系元素中理论研究最少的,它的化学性质预测类似钋。{{Fricke1975|name}}這一族的氧化態為+VI,缺少[[d軌域]],无法形成[[超价分子]]的[[氧]]除外。氧的最高氧化态只到 +2 ,存在于[[二氟化氧|OF<sub>2</sub>]](理论上存在的[[三氟𨦡]]的氧化态为 +4)[[硫]]、[[硒]]、[[碲]]及[[釙]]的氧化態都是+IV,穩定性由S(IV)和Se(IV)的還原性到Po(IV)的氧化性。Te(IV)是碲最穩定的氧化態。这表明了相对论效应,尤其是[[惰性电子对效应]]对元素性质的影响越来越大。因此,随着元素周期表中[[氧族元素]]的下降,较高氧化态的稳定性也跟着下降。 <ref name=Thayer />因此,鉝應有不稳定,有氧化性的+IV態,以及最穩定的+II態。同族其他元素亦能產生−II態,如[[氧化物]]、[[硫化物]]、[[硒化物]]、[[碲化物]]和[[釙化物]]。鉝的+2氧化态应该与[[铍]]和[[镁]]一样容易形成, 而+4氧化态只有在和电负性极高的基团反应才能得到,例如四氟化鉝 (LvF<sub>4</sub>)。<ref name=Haire />鉝的 +6 氧化态应该不存在,因为7s轨道非常稳定,使得鉝可能只有四颗价电子。{{Fricke1975|name}}较轻的氧族元素可以形成−2氧化态,存在于[[氧化物]]、[[硫化物]]、[[硒化物]]、[[碲化物]]和[[钋化物]]中。由于鉝的 7p<sub>3/2</sub> 壳层变得不稳定,它的−2氧化态会非常不稳定。这使得鉝应该只能形成阳离子,<ref name=Haire />尽管与钋相比,鉝更大的壳层和能量分裂会使得Lv<sup>2-</sup>的不稳定程度略低于预期。 <ref name=Thayer /> ==== 化學特性 ==== 鉝的化學特性能從[[釙]]的特性推算出來。因此,它應在[[氧化]]後產生二氧化鉝(LvO<sub>2</sub>)。三氧化鉝(LvO<sub>3</sub>)也有可能產生,但可能性較低。在氧化鉝(LvO)中,鉝會展現出+II氧化態的穩定性。[[氟化]]後它可能會產生四氟化鉝(LvF<sub>4</sub>)和/或二氟化鉝(LvF<sub>2</sub>)。[[氯化]]和[[溴化]]後會產生二氯化鉝(LvCl<sub>2</sub>)和二溴化鉝(LvBr<sub>2</sub>)。[[碘]]對其氧化後一定不會產生比二碘化鉝(LvI<sub>2</sub>)更重的化合物,甚至可能完全不發生反應。{{Citation needed|date=May 2009}} 氢化鉝 (LvH<sub>2</sub>) 将会是最重的[[氧族元素氢化物]],也是[[水|H<sub>2</sub>O]]、[[硫化氢|H<sub>2</sub>S]]、[[硒化氢|H<sub>2</sub>Se]]、[[碲化氢|H<sub>2</sub>Te]]和[[钋化氢|PoH<sub>2</sub>]])的同系物。钋化氢比大部分金属氢化物[[共价]],因为钋介于[[金属]]和[[类金属]]之间,还有一些非金属的性质。它的性质介于[[卤化氢]],像是[[氯化氢]](HCl)和[[金属氢化物]],像是[[甲锡烷]] ([[锡|Sn]]H<sub>4</sub>)之间。 氢化鉝将会继续这个趋势 。比起是一种鉝化物,它更可能是一种氢化物,不过它还是一种[[分子|分子型]]化合物。<ref name=Nash>{{cite journal |last1=Nash |first1=Clinton S. |last2=Crockett |first2=Wesley W. |date=2006 |title=An Anomalous Bond Angle in (116)H<sub>2</sub>. Theoretical Evidence for Supervalent Hybridization. |journal=The Journal of Physical Chemistry A |volume=110 |issue=14 |pages=4619–4621 |doi=10.1021/jp060888z |pmid=16599427 |bibcode=2006JPCA..110.4619N |url=https://figshare.com/articles/An_Anomalous_Bond_Angle_in_116_H_sub_2_sub_Theoretical_Evidence_for_Supervalent_Hybridization/3227647 |access-date=2020-11-07 |archive-date=2020-10-26 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201026162926/https://figshare.com/articles/An_Anomalous_Bond_Angle_in_116_H_sub_2_sub_Theoretical_Evidence_for_Supervalent_Hybridization/3227647 |dead-url=no }}</ref> 自旋-轨道作用会使Lv–H键比单纯靠[[元素周期律]]推测的长,也会使H–Lv–H的键角比预测的更大。从理论上讲,这是因为未被占用的8s轨道能量较低,并且可以与鉝的7p轨道发生[[轨道杂化]]。 <ref name=Nash /> 这种现象被称为“超价轨道杂化”, <ref name=Nash /> 在周期表里并不少见。例如,分子型[[二氟化钙]]中的[[钙]]原子有4s和3d参与的轨道杂化。 <ref>{{Greenwood&Earnshaw2nd|page=117}}</ref> 鉝的[[卤化物|二卤化物]]将会是[[直线形分子构型|直线形]]的,不过更轻的氧族元素的二卤化物是[[角形分子构型|角形]]的。<ref>{{cite journal | last1 = Van WüLlen | first1 = C. | last2 = Langermann | first2 = N. | doi = 10.1063/1.2711197 | title = Gradients for two-component quasirelativistic methods. Application to dihalogenides of element 116 | journal = The Journal of Chemical Physics | volume = 126 | issue = 11 | page = 114106 | year = 2007 | pmid = 17381195| pmc = |bibcode = 2007JChPh.126k4106V }}</ref>
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