液体アンモニアは無色の気体で、はっきりとした不快な臭いがあります。密度が空気の 0.589 倍であるため、空気よりも軽いです。分子間に存在する強力な水素結合により、すぐに液化します。液体は 33.1°C (27.58 F) で沸騰します。
液体アンモニア
液体アンモニアは、自然と人間の活動によって生成されます。植物や動物が必要とする窒素の重要な供給源です。アンモニアは、腸内細菌によって生成されます。液体アンモニアは強いにおいのある無色の気体です。アンモニアは、塩のにおい、多くの家庭用および業務用洗剤、および窓拭き製品に使用されているため、多くの人がこの悪臭に精通しています.アンモニアガスは水で希釈できます。アンモニア水とも呼ばれる液体アンモニアは、アンモニアの一種です。液体アンモニアは空気に触れると急速に気体に変化します。アンモニアは、作物、芝生、および植物の肥料の製造に使用され、農地の土壌に直接投入されます.
化学的特徴
アルカリ金属は電気陽性率が最も高いため、さまざまな非金属と反応します。
酸素が関与する反応
アルカリ金属は、酸化数が +1 のイオン性固体を生成する傾向があります。その結果、酸素を含む中性物質は、関与する酸素種に基づいて簡単に分類できます。酸化物、O、過酸化物、O2 、、スーパーオキシド、O、およびオゾニド、O3 – イオン性酸素種です。アルカリ金属、M、および酸素を含む化合物を作ることができます。一酸化炭素、M2 O、過酸化物、M2 O2 、スーパーオキシド、MO2 、およびオゾニド、MO3 したがって、一酸化炭素、M2 O、過酸化物、M2 O2 、スーパーオキシド、MO2 、およびオゾニド、MO3。 M4 O6 式単位あたり2つの過酸化物アニオンと1つのスーパーオキシドアニオンを含むセスキオキシドは、ルビジウム、セシウム、およびおそらくカリウムによっても形成されます.リチウムから生成されるのは一酸化炭素と過酸化物だけです。
水が関与する反応
M + H2によると O → MOH + 1/2 H2 、すべてのアルカリ金属は水と積極的に反応します。反応速度は、液体にさらされる金属表面の量によって決まります。小さな金属滴またはアルカリ金属の薄い層で反応が爆発的になる可能性があります。アルカリ金属と水との反応速度は、金属の原子量が増加するにつれて増加します。より重いアルカリ金属の水酸化物は非常に溶けやすいため、反応表面から容易に除去でき、反応を迅速に継続させることができます。この反応では、アルカリ金属と水の等モル混合物から、1 モルのアルカリ金属水酸化物と 0.5 モルの水素ガスが生成されます。
アルカリ金属が関与する反応:
アルカリ金属(Li3)のうち、リチウムのみが窒素と相互作用して窒化物を生成します。 N)。リチウムはまた、他のアルカリ金属によって形成される反応性の高い水素化物とは対照的に、適度に安定した水素化物を生成します。リチウムは炭化物 (Li2 C2 ) 炭化カルシウムに匹敵します。他のアルカリ金属は安定した炭化物を生成しませんが、グラファイト形態の炭素と反応するとインターカレーション化合物を形成します.
水素が関与する反応
およそ 673 K (1073 K のリチウム) では、すべてのアルカリ金属が水素と反応してイオン性水素化物を生成します。 Li から Cs になると、アルカリ金属と水素との反応性が低下します。
2M + H2 → 2M + H-
(M =リチウム、ナフタレン、カリウム、エルビウム、セシウム)
水素化物のイオン性が Li から Cs に変化し、安定性が低下します。水素化物は強力な還元剤であり、グループが進むにつれて還元傾向が強まります。
ハロゲンが関与する反応
イオン性ハロゲン化物 MX は、アルカリ金属がハロゲンと容易に反応するときに形成されます。ハロゲンとのアルカリ金属の反応性は、イオン化エンタルピーが減少するにつれて、基とともに増加します。
2M + X2 → MX
(M は Li、Na、K、Rb、および Cs を表します。) (F、Cl、Br、I) (X=F、Cl、Br、I) (X=F、Cl、Br、)
イオン結晶はすべての金属ハロゲン化物に見られます。一方、ヨウ化リチウムは、ヨウ化物陰イオンに対して高い分極力を持つ最小の陽イオンであるため、共有結合の性質を持っています。さらに、ヨウ化物イオンが最大であるため、Li+ イオンはそれをより高度に分極できます。
合金の合成
合金に関与する成分の類似性は、アルカリ金属における合金の挙動の特性を分析するために使用できます。固溶体は、同じ原子体積を持つ要素で構成されています。共晶系では、原子体積に多少の相違があります。
複合体の合成
1960 年代後半まで、アルカリ金属カチオン有機分子錯体はほとんどありませんでした。バリノマイシンのような特殊な生物学的化合物は、細胞膜を通過する輸送のために選択的にカリウム カチオン K+ を錯化することが知られていましたが、合成イオノフォアは知られていませんでした。リチウムを除いて、すべてのアルカリ陽イオンは +1 の電荷を持ち、化学的に同一で不活性です。アルカリ カチオンのサイズが唯一の重要な違いです。
結論
液体アンモニアは肥料生産の重要な成分であり、世界で最も広く使用されている合成化合物の 1 つです。液体アンモニアは空気に触れると急速に気体に変化します。アルカリ土類金属が液体アンモニアに溶解すると、金属原子あたり 2 つの溶媒和電子が生成されます。アルカリ金属は液体アンモニアに溶解し、導電性の鮮やかな青色の溶液を生成します。
