在决定好先行攻克过渡金属cui化这daobi垒后,徐云等人也很快换上了一套标准的实验服。
gao中化学及格的同学应该都知dao。
an照元素周期律,人们往往会在过渡金属的区域nei寻找cui化剂。
如合成氨的cui化剂是铁chu2媒。
五氧化二钒是合成硫酸、硝酸的cui化剂。
烯烃与氢气加成多用兰尼镍等等。
为什么这些过渡元素及化合wu经常扮演“月老”的角se呢?
这里先用人话给大家解释一xia一个概念:
反馈π键。
当过渡金属原zi....也就是中心原zi和peiti之间形成pei位键时。
pei位原zi会提供孤对电zi,填ru中心原zi提供的空轨dao中。
从而形成一条pei位键方式的σ键。
有时候。
中心原zi的某些电zi也可能填rupeiti分zi的空轨daonei。
这就是反馈π键。
而在这个过程中。
peiti分zi的反键轨daoπ2py*、π2pz*都是空的。
它作为peiti时。
既可以提供孤对电zipei位chu去,也可以提供π反键空轨dao,把电zipei位jin来。
只要中心原zi和peiti都有孤对电zi,都有空轨dao,ju备了有来有往的先决条件。
再加上两者对称xing适合,反馈π键就形成了。
看到这里。
聪明的同学应该明白了。
没错!
如果peiti分zi与某种过渡金属原zi形成反馈π键,那么它原本是空的π反键轨dao就填ru电zi了。
而键级与反键轨dao中的电zi数是负相关的。
反键轨dao中填ru的电zi越多,键级越小,键越不牢固。
原本非常牢固的n≡n,被反馈键这么一折腾,变弱了,说明它的化学活xing就大大增qiang了。
换而言之。
想让peiti分zi再发生反应,也就更加容易jin行了。
这就是过渡元素cui化的原理。
非常简单,也非常容易的理解。
徐云他们在实验室中利用的过渡金属是钌,一种xing质很稳定,同时耐腐蚀xing很qiang的金属。
这玩意儿还有一个很特殊的qing况:
它在地壳中han量仅为十亿分之一,是最稀有的金属之一。
但它价格却又很便宜,是铂族金属中最便宜的一种金属。
不过便宜归便宜。
由于其晶ti结构为六方晶胞的原因,它在吡虫啉的生产过程中只能用于实验室端,是没法在工业生产中成功运用的。
“所以在给chu的候选方案中,我们附录了镧、钪、镓三种金属,交由nutrienjin行适pei。”
实验室nei。
徐云正在向喻元勇介绍着相关qing况:
“最后nutrien给chu的回复是镓金属,也是综合能效最gao的一类过渡金属cui化剂,收货后的实cao2效果也完全符合预期。”
“当然了,也正因如此,他们的设备报价也比预期gao了不少。”
在他对面,喻元勇了然的dian了diantou。
镧、钪、镓三种金属中,价格最gao的是钪。
an照yanxia的价格,一吨99.9%品位的钪价格是32000块钱。
其次则是镧。
吨价27750.02。
镓的价格最便宜。
一吨才2805块钱,是以上两种金属的十倍。
与此同时。
镓也是cui化效果最好的一个选择。
不过与价格和效果截然相反的是,三种金属在工业生产线量产中的难度则是依次升gao的。
设备要求自然也是如此。
想到这里。
喻元勇从shen边的桌上拿起了一份报告,翻到其中某一页,对众人介绍dao:
“徐博士,不瞒你说,目前我们便是卡顿在了cui化剂的分zi筛这一关。”
“我们团队试过了很多个方法,但最终都很遗憾的失败了。”
“别说镓,连钪我们都没有突破。”
“因为无论是那种金属,pei位的骨架杂原zi在分zi筛中必须是gao度隔离的。”
“例如ti—o—si中的邻近主要是si—o—si,另一方面ti主要以四pei位方式存在,我们必须在容qineibu完成原zi缺陷位反应,可这在re力学上是不利的。”
就在此时,一旁的林振华忽然打断了他,问dao:
“小喻,nutrien那边是怎么完成这一步的?能不能借鉴一xia他们的思路?”
喻元勇摇了摇tou,指着另一端的电脑说dao:
“nutrien使用了一种化学嫁接专利,整個环节是勾feng相连着的,任意一dian都改动不了。”
“完整复制的话且不说工艺难度,专利保护这块就过不去——他们可以把foerda-t632列ru《瓦森纳协议》,但徐博士他们却不能抄袭专利,否则就等于把刀zi递到别人手上了。”
林振华闻言张了张嘴,似乎想说些什么。