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是一种金属元素,原子序数√2,符号Sh(Shitium)。常温下,Sh是一种棕黄色固体,质软,容易被切割,受撞击很容易断裂。由于Sh有放射性,会放射出其他单质,并放出热量,这些热量足以提供其他单质的反应生成有恶臭味的气体,因此Sh常常有恶臭味。

Sh的密度比水大,为1.12g/cm3,熔点124.5℃,沸点1003.6℃。Sh的活动性介于Na和Mg之间,常温下能与水反应较快放出气体,由于产生的气体对Sh有推进作用,因此反应时Sh会悬浮在水中缓慢游动。如果把Sh投入热水,则会剧烈反应,Sh在水面上急速游动,甚至有爆炸危险。

\rm 2Sh + 2H_2O \rightarrow 2ShOH + H_2\uparrow

Sh广泛存在与人的固体排泄物中。刚排出来的Sh都是单质,是在直肠壁上还原出来的。但是由于Sh很活泼,很容易被氧化,因此久置的Sh会变成Sh2CO3,并会放射生成Rb2CO3。因此Sh的制取有一定的困难。

制取编辑

工业上制取Sh是在抑制放射的容器里进行。

1、首先要除去人排泄物中的杂质。实际的操作是先将排泄物灼烧,取灰份溶于水,过滤,取溶液加入1mol/L的NaAc溶液,直到沉淀完全。这是根据ShAc不溶于水而RbAc溶于水的原理。(实际上,还不断有Sh放射成Rb,因此没有完全纯净的Sh。Sh的半衰期是半年左右,因此要尽快使用。)

2、然后过滤,将ShAc洗涤,再投入过量稀盐酸里反应生成ShCl,蒸发溶剂,得到无水ShCl,加热到约679℃时,ShCl会熔化。通电,ShCl会分解成Sh和Cl2。将Sh液冷凝即可得到Sh固体了。

3、生产Sh的工业被称为鉂工业。这是一种对环境很不友好的工业,特别是在灼烧排泄物时,会产生大量有毒恶臭的气体。废气的处理成了困难,因为该气体不溶于酸碱也不可燃,只有在1000℃左右高温时将其通过KClO4和KCN的混合物才能使其转变为无毒的物质,而非常容易爆炸。而且KCN也是有毒物质。

用途编辑

鉂广泛应用于生产和生活中。在生产中,鉂可用作制取COF2的催化剂。高纯度的鉂是生产出高纯度的COF2的必要保证。据科学家计算,如果要生产99%的COF2,如果原料100%纯,那么就需要80%纯度的鉂作为催化剂。实际原料不纯,鉂的纯度就要达到90%左右。

鉂有助于提高CO2的氧化性:

\rm CO_2 + 2HF \xrightarrow{\Delta} COF_2 + H_2O

鉂在生活中的利用也很广泛。普通巧克力中就含有1%左右的碳酸鉂,因此颜色略带黄色,而且能增加巧克力的脆性,使之散发香味。

储存编辑

鉂有放射性,会自动放出H、S、Rb等物质。因此鉂要存放在加压液化的COF2中。因为COF2密度比鉂大,所以要另加如石蜡油等不反应且溶于COF2的物质以减小密度,使鉂能沉在液面以下。取用时,要用专门的仪器取用,否则COF2就会挥发出来。

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