鋄
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鋄(音wàn)元素,英文名为Wnassium,符号为Wn,发现于绿肯泰罗蓝矿石中。发现人为近代著名化学家赵明毅。
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[编辑] 鋄的原子结构
实验和理论运算得,每个鋄原子包含有17个质子,17-21个中子和19个电子。与普通元素的单原子核结构不同,Wn原子中含有两个类原子核系统(赵明毅称之为拟核),其中一个包含9个质子,另一个包含8个质子。两个拟核质量相等,互相围绕运动,形成一个被称为Dellision的结构,该结构外有花生状电子云围绕。
[编辑] 鋄的化学性质
由于和普通元素原子的电子层结构不同,鋄元素具有特殊的化学性质。鋄元素不能以单质形式存在,因为鋄原子会在17阿托秒之内裂化为氧原子和氟原子并放出β射线。由于鋄原子有两个孤电子,所以可呈负价。Wn可呈-4,-2,+2,+4价,稳定化合价为-2和+4。只有在KaWn(鋄化卡)中才呈-4价。自然界已发现的含鋄化合物有WnC,SiWn,CaWn,WnCl2F2等。
[编辑] 鋄的发现经历
2001年6月,身为化学家的邹昕博士在研究绿肯泰罗蓝矿石时发现一种新化合物,该化合物在被瞬间超高压电击使其温度达到6113。5K是分解为CO2,CF4和C并释放出电子。但经元素光谱分析发现该化合物中不含氧和氟元素。邹昕博士大胆猜测该化合物中有一种氧原子氟原子和电子结合产生的新元素类似物。在一次聚会中,邹昕博士向其好友赵明毅提及此发现。经过6年潜心研究,赵明毅于2007年9月证实了一种新元素的存在。他将这种元素命名为鋄。上述化合物即为WnC。
[编辑] 鋄的化合物
目前,实验室制得的含鋄化合物有Wn(OH)4,H2Wn,KaWn等 KaWn(鋄化卡)被认为是本世纪最有应用前景的化合物。KaWn材料是电和热的极不良导体,异常抗磨损抗高温,且不和已知的所有酸(包括3KaF6·2H2KaO3,该化合物酸性是浓硫酸酸性的1012倍)和几乎所有碱反应。目前已知碱中只和Ka(OH)4反应,因为Ka4+的强得电子能力会破坏鋄原子的结构。 H2Wn(氢鋄酸)是一种弱酸,但是具有非常强的氧化性,可以氧化Cl7+等极难被氧化的物质。但其在发生氧化反应时会裂化成氧,氟和电子,产生大量辐射,所以使用需谨慎。 Wn(OH)4(鋄碱)是一种弱碱,但是具有非常强的去污能力,可以洗去墨水渍等极难被洗去的污渍。由于其腐蚀性非常低,可以用来制造肥皂。 H2WnO4(鋄酸)是一种超强酸,酸性是浓硫酸的10^5倍。邹昕博士在将鋄酸和特强碱混合时,制得一种新物质——鋄酸合碱 (H2WnO4·2CsOH或2H2WnO4·Ka(OH)4),该化合物同时具有酸和碱的性质,且由于内部特殊的作用力,其酸性是鋄酸的104倍,碱性是FrOH的105~107倍,可以腐蚀大部分已知物质。邹昕博士在实验时由于容器被溶解险些受伤。目前实验室用鋄化卡容器盛放该物质。
[编辑] 鋄的应用前景
鋄早期常用作马匹头上装饰物的材料。鋄化卡陶瓷以其极有优良性质将成为工业上非常好的材料。但因其在强辐射条件下,卡原子被激发并从鋄原子抢夺电子导致鋄原子裂变,所以应用有局限性。正在研制的新型高分子含鋄有机材料BMWn拥有鋄化卡陶瓷的全部优点,而且由于特殊的络合结构,BMWn中的鋄原子不易裂变,可以抗各种宇宙射线,因此有可能成为新型航天器的外壳材料。
III型碲氟银铷合碳钌氩化鋄[WnArRuC·RbAgFTe(简称为WARCRAFT) III]是一种高温超导材料,在零下4.7摄氏度电阻就会降为零。邹昕博士曾用该材料制成中国第一台超导超级计算机,该计算机放置于冰库中运算速率可达每秒108亿次双精度浮点运算,被称为冰封王座。但由于WARCRAFT III性质不稳定,最终导致该计算机爆炸了。该化合物的民间研究也因此被政府禁止,交由军方继续。


