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IP属地:广东本楼含有高级字体1楼2022-03-09 14:52回复
    1 超盐酸元素
    超盐酸((HCl)10),被人们称作无机最强酸。这个头衔是真的。但是如果将超盐酸元化,它会形成酸还是碱呢?为了计算方便,我们将盐酸元化再乘以十。盐酸元化后就是氩,而它的电子排布是1s2 2s2 2p6 3s2 3p6,全部乘以十得到1s20 2s20 2p60 3s20 3p60(这个可能是第二复杂的扩展电子轨道元素了,仅次于圭金,元化的四金化硅)。多出18+18+54+18+54=162个电子!也就是说,第一层一定会被填满。先从中拿走70个,填满第一层:1s2 1p6 1d10 1f14 1g18 1h22 2s2 2p6 3s2 3p6和162-70=92个电子。第二层还有72-8=64个电子,我们从92个中拿走64个得到1s2 1p6 1d10 1f14 1g18 1h22 2s2 2p6 2d10 2f14 2g18 2h22 3s2 3p6和92-64=28个电子。这28个电子都要填在第三层,首先是3d(填满3d轨道后得到1s2 1p6 1d10 1f14 1g18 1h22 2s2 2p6 2d10 2f14 2g18 2h22 3s2 3p6 3d10),多出18个电子,放进3f轨道(填满3f得到1s2 1p6 1d10 1f14 1g18 1h22 2s2 2p6 2d10 2f14 2g18 2h22 3s2 3p6 3d10 3f14),多出的4个电子不能放进3g,因为外层没有电子可以填满这个轨道。经过我的验证,这四个电子居然进入了……4s和4p轨道!


    IP属地:广东2楼2022-03-09 15:12
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      于是,得到了1s2 1p6 1d10 1f14 1g18 1h22 2s2 2p6 2d10 2f14 2g18 2h22 3s2 3p6 3d10 3f14 4s2 4p2。所以,超盐酸也属于碳族。为了确认它的类型(金属/类金属/非金属),我们可以把这种元素与同样拥有4s2 4p2 的锗对比。锗是类金属偏金属,所以超盐酸元素也应该是类金属偏金属,但实际上就是金属。锗同时有氢氧化物和含氧酸,但是超盐酸元素因为是金属,没有含氧酸也没有无氧酸,只有氢氧化物。与锗的氢氧化物(二价锗)不同,超盐酸元素的氢氧化物中它是+4价的。超盐酸元素被称为钅酸(Acidium,符号Acd),因为它对应的化合物是酸。氢氧化钅酸的化学式便是Acd(OH)4。


      IP属地:广东3楼2022-03-09 15:14
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        二氧化钅酸与水剧烈反应,生成氢氧化钅酸:AcdO2+2H2O==Acd(OH)4。巧合的是,氢氧化钅酸是最强的碱,第二名是十三烷基锑(V)酰铋(V)酰甲基铯(超铯碱,化学式C13H27SbBiO4CCs)
        氢氧化钅酸也容易潮解,但是由于过于危险所以不会用来做吸湿剂。


        IP属地:广东4楼2022-03-09 15:25
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          奇特的是,钅酸本身不与水反应。氢氧化钅酸可以加在碎纸机里面,将纸片彻底炭化(利用它的脱水性),防止有人利用某些技术将纸片复原。1g固态氢氧化钅酸可以吸入1t的水(两者密度差不多),即它本身的一百万倍。


          IP属地:广东本楼含有高级字体5楼2022-03-09 15:31
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            纯净的氢氧化钅酸是无色无味的液态碱,下面是氢氧化钅酸的照片,容器是碱金属合成玻璃,背景只是装饰


            IP属地:广东本楼含有高级字体6楼2022-03-09 15:50
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              氢氧化钅酸跟超盐酸缓慢反应生成四氯化钅酸(AcdCl4)和水:5Acd(OH)4+2(HCl)10==5AcdCl4↓+20H2O。
              AcdCl4是最强酸与最强碱中和的产物,因为是强酸强碱盐(注意是盐酸的盐,不是超盐酸的盐),所以不会水解,中性的,无色无味无毒,易溶于水,不可燃。


              IP属地:广东本楼含有高级字体7楼2022-03-09 16:08
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                那 超硫酸元化呢


                8楼2022-03-09 17:14
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                  2 竖镝
                  (这篇很短,记录一下个人的想法,以后可能会单独创建贴子)
                  竖镝是一种锑星乐器,是碲球竖笛的一种改造,但是有一个音不一样:竖笛的“D”/“Re”是按住前面的从上往下数第2个孔,而竖镝的“D”/“Re”是一个孔都不按,然后大力吹。至于为什么是竖“镝”,是因为经过大量测试,用镝制作的锑星竖笛听起来最动听。
                  3 硫酸元素
                  @贴吧用户_Q4VSGC8 鉨钥锝超硫酸镅铼,氮铈锗锂铕硫酸元素
                  H2SO4是碲球无机六大强酸之一,当我们把它元化会发生什么?
                  1s1
                  1s1
                  1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
                  1s2 2s2 2p4
                  1s2 2s2 2p4
                  1s2 2s2 2p4
                  1s2 2s2 2p4
                  +
                  ——————————
                  1s12 2s10 2p22 3s2 3p4
                  多出10+8+16=34个电子,塞进1p轨道:1s2 1p34 2s2 2p6 3s2 3p4
                  多出34-6=28个电子,塞进1d轨道:1s2 1p6 1d28 2s2 2p6 3s2 3p4
                  多出28-10=18个电子,塞进1f轨道:1s2 1p6 1d10 1f18 2s2 2p6 3s2 3p4
                  多出18-14=4个电子,塞进1g轨道:1s2 1p6 1d10 1f14 1g4 2s2 2p6 3s2 3p4
                  外层拿14个电子进入1g,只能拿2s2 2p6 3s2 3p4(2+6+2+4=14):1s2 1p6 1d10 1f14 1g18
                  硫酸元素的原子序数是1×2+16+8×4=2+16+32=50,因此是锡的同核异构体。非常稳定(第一层完全满),但是不属于惰性气体。硫酸元素就叫做酼(组合酸中的酉和硫中的㐬)。
                  酼常温下是无色无毒无味不溶不可燃固体,极容易升华(升华点26℃),密度是4.81g/L,原子量是1×2+32+16×4=98左右,有98-50=48个中子(虽然比质子少,但是酼不会放射性衰变)。楼上会更酼的化学性质。


                  IP属地:广东9楼2022-03-10 10:27
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                    顺便预告(下面会说到这个)一下:硝酸元素原本叫做𨡀,但是由于硝酸的英文“Nitric Acid”的意思是“氮酸”,所以改为醈。我还是先写酼吧。
                    ,英文Sulfuricacidium(注意不能写作Sulphuricacidium),符号Sf,除二氟化酼(SfF2,这里是失去1s的电子)外无化合物。二氟化酼是强氧化剂,超过氮气、氯气、氧气、过氧化物、臭氧、氟气、氟化氧甚至二氟化氪和二氟化氩,但是比不上二氟化氦(详见https://tieba.baidu.com/p/7682043782)和碃(详见https://tieba.baidu.com/p/7726791031)。
                    酼本身没有用途,但二氟化酼则是工业常用的氧化剂。


                    IP属地:广东本楼含有高级字体10楼2022-03-10 10:36
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                      无机六大强酸中,只有硫酸、硝酸和高氯酸(明天或后天我会做一个高卤酸系列)有对应的超理元素(盐酸元化后得到氩,氢溴酸元化后得到氪,氢碘酸元化后得到氙),分别是酼、醈和醁(氯的其他含氧酸元化后的元素都没被发现,所以醁暂时不会有歧义)。
                      4 硝酸元素
                      醈就是硝酸对应的超理元素。电子排布是:
                      1s1
                      1s2 2s2 2p3
                      1s2 2s2 2p4
                      1s2 2s2 2p4
                      1s2 2s2 2p4
                      +
                      ——————
                      1s9 2s8 2p15
                      多出7+6+9=22个电子,进入1p轨道:1s2 1p22 2s2 2p6
                      多出22-6=16个电子,进入1d轨道:1s2 1p6 1d16 2s2 2p6
                      多出16-10=6个电子,进入1f轨道:1s2 1p6 1d10 1f6 2s2 2p6
                      外面需要进来8个电子,只能是2s2 2p6,得1s2 1p6 1d10 1f14,硝酸的原子序数是1+7+8×3=32,所以是锗的同核异构体。
                      因为第一电子层的轨道是满的,所以也非常稳定。酼的电子更多,所以相对醈更活泼,醈一个化合物都没有。
                      醈的原子量是1+14+16×3=63,有63-32=31个中子,也没有放射性。
                      的英文是Nitricacidium,符号Nr。醈有两种稳定同位素:醈-63(元化的HNO3)和醈-64(元化的DNO3),但是前者更常见(醈是人造元素,但是实验制取的醈一般都是醈-63)。


                      IP属地:广东本楼含有高级字体11楼2022-03-10 10:54
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                        5 高氯酸元素
                        上面提到过,醁就是元化的HClO4。现在我们来分析一下它的物化性质,所以先说电子排布:
                        1s1
                        1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
                        1s2 2s2 2p4
                        1s2 2s2 2p4
                        1s2 2s2 2p4
                        +
                        ——————————
                        1s9 2s8 2p18 3s2 3p5
                        共多出7+6+12=25个电子,塞进1p:1s2 1p25 2s2 2p6 3s2 3p5
                        多出25-6=19个电子,塞进1d:1s2 1p6 1d19 2s2 2p6 3s2 3p5
                        多出19-10=9个电子,塞进1f:1s2 1p6 1d10 1f9 2s2 2p6 3s2 3p5
                        外面需要进来14-9=5个电子(从3p拿),得:1s2 1p6 1d10 1f14 2s2 2p6 3s2
                        因此高氯酸元素(醁,英文Perchloricacidium,符号Pc)是碱土金属。Pc的化合物中,最常见的是PcO,是白色的弱碱性氧化物。PcO在自然界中大量存在,称为高录石(高录石也是白色的,还含有微量氧化钡),是制取Pc的重要原料。
                        高录石一般只含有BaO和PcO,而因为BaO会与水反应而PcO不会,我们可以对高录石洒水(注意要在容器中)提纯PcO。然后把硫酸倒在剩下的氢氧化钡溶液中,生成粉末状硫酸钡沉淀,并将剩下的PcO拉出来。
                        下一步,把PcO熔化(它的熔点是2700℃)并电解,得到液态醁(醁的熔点是1234℃,沸点是2000℃左右,更接近铍而不是拥有同样电子层数的镁)和氧气,然后冷却得到醁单质即可制取。关于醁的用途,我会在下面说。


                        IP属地:广东12楼2022-03-10 14:27
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                          醁的用途其实跟铍差不多,也是核反应堆、航空航天(密度小,坚硬,而且无毒)还有X射线镜(也是对X射线透明的),目前Pc的产量已经超过了Be的一半。
                          6 低成本合成高纯度氰化氢
                          (这个部分来自https://tieba.baidu.com/p/7041048982后面说的逆反应)
                          氰化氢是氰星工业的重要原料,工业上可以从大气中极为方便的提取,也可从土壤中的氰化物制取(但是成本相对前者较高且效率更低)。不过由于大气中只有70%的HCN,其余30%是HCP,因此如果需要高纯度氰化氢就需要其他方法。比如,@hy**55694272 提出的2HCN+I2=2HCl+N2的逆反应N2+2HCl=发功=2HCN+I2就不失为可行之策。氮气和氯化氢都不是问题,因为氯化氢是氯星大气的最主要成分,而且氯星制取盐酸时产生的N2也可以供应到氰星。
                          氯星大气中除了HCl,还有一些Cl2和Ar。氯星把少量大气收集并给到氰星,就是一个很好的选择。需要加入氢气,把氯气反应掉,Ar是稀有气体,不影响。然后,对氯星空气、氢气和氮气(后两者氰星自备)的混合物发功,得到氰化氢和碘。这些碘可以供应给碘星。
                          这里,政治问题也就迎刃而解了:氯星给氰星空气和氮气,氰星给碘星碘单质,碘星给氯星碘化氢(氯星也会用HI+C==HCl制取氯化氢)。于是,三者构成了一个利益关系,再加上氰星、氯星和碘星的关系本来就很好。
                          有学者推测,三者的外交关系良好,有很大一部分原因就是上面这个循环。


                          IP属地:广东14楼2022-03-10 16:02
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                            7 高氟酸元素
                            高氟酸元素名叫𨠣而不是酉弗,这个名字的意思是酸中的“酉”和高氟酸中的“正”价氟,组合得“𨠣”。英文是Perfluoricacidium,符号Pf。
                            电子排布能说明其性质:
                            1s1
                            1s2 2s2 2p5
                            1s2 2s2 2p4
                            1s2 2s2 2p4
                            1s2 2s2 2p4
                            1s2 2s2 2p4
                            +
                            ——————
                            1s11 2s10 2p21
                            共多出9+8+15=32个电子,填入1p轨道:1s2 1p32 2s2 2p6
                            多出32-6=26个电子,填入1d轨道:1s2 1p6 1d26 2s2 2p6
                            多出26-10=16个电子,填入1f轨道:1s2 1p6 1d10 1f16 2s2 2p6
                            多出16-14=2个电子。如果进入1g轨道,那就要再拿16个电子将这个轨道填满,但是外面只有8个,因此这两个电子实际上位于3s轨道!𨠣的真实电子排布为1s2 1p6 1d10 1f14 2s2 2p6 3s2。𨠣因此也是碱土金属,原子却有3个电子层,与醁相等。由于电子更少(只有1+9+8×4=42个,醁有1+17+8×4=50个),因此密度比也醁更小(大约是醁的80%),但由于含量比醁少整整十倍,所以也贵十倍左右。但是,它不仅对X射线透明,还是对所有不可见光透明的!
                            𨠣在自然界中只有一种矿石——高弗石,主要成分为PfAu2(二金化𨠣)。虽然是金属互化物,但是性质比较稳定:不可燃、抗氧还、不溶、无味。Pf一般通过电解熔融高弗石制取(Pf的熔点是1234℃,正好等于Pc的熔点,沸点是4000℃;PfAu2的熔点是1503℃,沸点2791℃):
                            PfAu2=电=Pf+2Au
                            𨠣很难和金直接化合,也难以混合。将容器冷却到1100℃左右,Pf就会凝固,让Au流出来,然后继续将容器冷却得到不纯的Pf。要提纯,只需要用小刀轻轻刮两下就可以,因为杂质都埋藏地很深,Pf在表面形成很厚的一层。


                            IP属地:广东15楼2022-03-11 09:24
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                              8 扩展电子轨道元素整理
                              格式:x元素,x号,符号x
                              8.1 本贴提到的
                              超盐酸元素,180号,符号Acd
                              硫酸元素,50号,符号Sf
                              硝酸元素,32号,符号Nr
                              高氯酸元素,50号,符号Pc
                              高氟酸元素,42号,符号Pf
                              8.2 这个(https://tieba.baidu.com/p/7748762685)贴子提到的
                              甲醛元素,16号,符号For
                              丙酮元素,32号,符号Kt
                              甲醇元素,18号,符号Aco
                              苯酚元素,52号,符号Pho
                              8.3 锑星百科已经有的
                              氰元素,13号,符号Cy
                              氧化铝元素,21号,符号Cor
                              二氧化硅元素,22号,符号Ad
                              甘氨酸元素,26号,符号Gly
                              氯化钠元素,28号,符号St
                              丙氨酸元素,34号,符号Ala
                              碘化钾元素,72号,符号Kip
                              硫化汞元素,96号,符号Cin
                              五水合硫酸铜元素,127号,符号Chl
                              金化铯元素,134号,符号Ae
                              四金化硅元素,330号,符号Sia
                              8.4 按原子序数排列
                              氰元素,13号,符号Cy
                              甲醛元素,16号,符号For
                              甲醇元素,18号,符号Aco
                              氧化铝元素,21号,符号Cor
                              二氧化硅元素,22号,符号Ad
                              甘氨酸元素,26号,符号Gly
                              氯化钠元素,28号,符号St
                              硝酸元素,32号,符号Nr
                              丙氨酸元素,34号,符号Ala
                              高氟酸元素,42号,符号Pf
                              硫酸元素,50号,符号Sf
                              高氯酸元素,50号,符号Pc
                              苯酚元素,52号,符号Pho
                              碘化钾元素,72号,符号Kip
                              硫化汞元素,96号,符号Cin
                              五水合硫酸铜元素,127号,符号Chl
                              金化铯元素,134号,符号Ae
                              超盐酸元素,180号,符号Acd
                              四金化硅元素,330号,符号Sia
                              注意,硫酸元素和高氯酸元素虽是同核异构体(至今为止唯一的一对扩展电子轨道元素同核异构体),但它们的电子排布是不同的,前者是1s2 1p6 1d10 1f14 1g18而后者是1s2 1p6 1d10 1f14 2s2 2p6 3s2!


                              IP属地:广东18楼2022-03-13 12:16
                              收起回复