热门问题
时间线
聊天
视角
锕系后元素化合物
来自维基百科，自由的百科全书
Remove ads
锕系后元素化合物是指锕系后元素（104-120号元素）所形成的化合物。锕系后元素由于具有制备数量少和半衰期短的特点，导致其元素化学性质并不明确，大多数锕系后元素的性质与化合物仅处于理论预测当中。但仍有研究得到部分元素的化合物，通常采取的方法是气体热力色谱法。[1]
实验验证的化合物
𬬻化合物
早期对𬬻的化学研究主要集中于使用气态热力色谱法及对相对沉积温度吸附曲线的测量。最早在这一方面的研究是由杜布纳进行的，他们希望以此确认𬬻的发现。这些实验使用了261mRf同位素。实验假设𬬻是第一个6d系元素，因此会形成四氯化物。[2][3][4]四氯化𬬻比四氯化铪（HfCl4）挥发性更高，因为其中的化学键更似共价键。[5]
一系列的实验已经证实，𬬻具有典型的4族元素特性，会形成RfCl4和RfBr4，以及一种氯氧化物RfOCl2。在使用固态而非气态的氯化钾时，所产生的RfCl
4的挥发性降低了。这表示产生了不挥发的K
2RfCl
6混合盐。[2][6][7]
𬬻的电子排布预计为[Rn]5f14 6d2 7s2，因此会具有铪的4族同族元素的属性。它会在强酸中形成Rf4+水合离子，并在氢氯酸、氢溴酸或氢氟酸中形成络合物。[2]
至今最具确定性的𬬻水溶化学研究是由日本原子能研究所进行的，使用的为261mRf放射性同位素。实验分别用𬬻、铪、锆及钍在氢氯酸中进行提取，并证实了𬬻不具备锕系元素的特性。在和其同族元素对比之下，𬬻能够肯定地归为4族元素。在氯离子溶液中，𬬻会形成六氯化𬬻络离子，这与铪和锆相似。[2][8]
- 261mRf4+ + 6 Cl−
→ [261mRfCl6]2-
在氢氟酸中的情况类似。𬬻对氟离子的亲和力较弱，并会形成六氟化𬬻络离子，而铪和锆则在同样的氟离子浓度下产生了七氟甚至八氟络离子：[2]
- 261mRf4+ + 6 F−
→ [261mRfF6]2-
𬭊化合物
通过气态热色谱法，对𬭊的化学特性的研究已进行了几年的时间。这些实验研究了铌、钽和𬭊放射性同位素的相对吸收属性。结果产生了典型的5族卤化物及卤氧化物：DbCl5、DbBr5、DbOCl3及DbOBr3。这些初期实验的报告通常称𬭊为Hahnium（中文对应译为“𫒢”）。
𬭳化合物
最初研究𬭳化学的实验主要是通过对挥发性氧氯化物进行气态热力色谱法。𬭳原子首先在这条反应中产生： 248Cm(22Ne,4n)266Sg，加热后与O2/HCl混合物反应。产生出的氧氯化物的吸附属性在测量之后与钼和钨作对比。结果显示，𬭳形成了挥发性氧氯化物，与其他6族元素相似：
- Sg + O
2 + 2 HCl → SgO
2Cl
2 + H
2
2001年，一组人员继续研究𬭳的气态化学。他们把𬭳与O2在H2O环境下反应。情况与形成氧氯化物时相近，实验结果显示形成了氢氧化氧𬭳，该反应在较轻的6族元素中是常见的。[9]
- 2 Sg + 3 O
2 → 2 SgO
3 - SgO
3 + H
2O → SgO
2(OH)
2
在水溶状态下，𬭳的化学与钼和钨的相近，会形成稳定的+6氧化态。𬭳首先在HNO3/HF溶液中被稀释成交换配位离子，可能形成中性的SgO2F2或络负离子[SgO2F3]−。0.1 M的HNO3溶液无法溶解𬭳，而相比之下钼和钨则可以。这意味著[Sg(H2O)6]6+的水解最多进行到络正离子[Sg(OH)5(H2O)]+为止。
𬭳除了+6价外，目前唯一已知的氧化态为0。在2014年，𬭳被发现了羰基配合物Sg(CO)6，和同族形成的Cr(CO)6、Mo(CO)6、W(CO)6类似。Sg(CO)6是挥发性的化合物，和二氧化硅接触迅速反应。[10]
𬭛化合物
尽管相对论效应颇为重要，不过107号元素仍然是个典型的7族元素，这在2000年得到证实。[11]
2000年，保罗谢尔研究所的团队利用267Bh原子进行了化学反应。这些𬭛原子是Bk-249和Ne-22离子的融合产物。这些原子在经过热能化后，与HCl/O2混合物反应，并形成一种具挥发性的氯氧化物。这条反应也同时产生了同族的较轻元素锝（同位素为108Tc）及铼（同位素为169Re）。测量出来的吸附等温线明确指出一种挥发性氯氧化物的产生，其特性和氯氧化铼相似。这证实𬭛是一个典型的7族元素。[12]
- 2 Bh + 3 O
2 + 2 HCl → 2 BhO
3Cl + H
2
𬭶化合物
𬭶的电子排布预计为[Rn]5f14 6d6 7s2，因此𬭶应会产生挥发性四氧化物HsO4。其挥发性是由于该分子的四面体形。
对𬭶的首次化学实验在2001年进行，运用了热色谱分析法，以172Os作为参照物。利用反应248Cm(26Mg,5n)269Hs，实验探测到5个𬭶原子。产生的原子在He/O2混合物中经过热能化及氧化后产生氧化物。
- 269
108Hs
+ 2 O
2 → 269
108Hs
O
4
所测量到的热离解温度表示四氧化𬭶的挥发性比四氧化锇低，同时也肯定了𬭶的特性属于8族。[13][14]
为了进一步探测𬭶的化学属性，科学家决定研究四氧化𬭶与氢氧化钠间产生的𬭶酸钠的反应。该反应是锇的一条常见反应。在2004 年，科学家公布成功进行了第一次对𬭶化合物的酸碱反应： [15]
- HsO
4 + 2 NaOH → Na
2[HsO
4(OH)
2]
目前暂未研究得到鿏及之后元素的化合物。但已经测得元素鿔具有该族相似的性质，而𫓧则会具有类似稀有气体的性质。[16][17]
参考资料
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads