登陆注册
15661600000013

第13章 揭开水合电子之谜

水合分子,水合离子,都是司空见惯的,那么,有没有水合电子呢?

这还得从魏尔发现氨合电子说起。

早在1864年,化学家魏尔正研究碱金属与氨的作用。有一次,他将一小块金属钠投入液氨中,液氨立即呈现一派美丽的蔚蓝色。这一现象引起了许多化学家的兴趣。经过一番研究,人们才弄清楚,液氨变蓝是由于钠放出电子跟液氨形成蓝色的氨合电子的结果。

既然有了氨合电子,人们自然地联想到了水合电子。许多化学家积极探索,努力寻找它,然而,许多年过去了,这项工作还是好像竹篮子打水那样一场空。

难道真的不存在水合电子吗?1952年,化学家斯梯在一个偶然机会里,出人意料地发现了水合电子。他把常见的染料——甲基蓝溶液,放在光下照射,不久,溶液的蓝色就会褪去;当斯梯再通入二氧化碳气体后,溶液又会恢复蓝色。虽然,这个现象并非斯梯首先发现,但是,有心寻找水合电子的斯梯,以敏锐的目光洞察到他已发现水合电子了。他推断,甲基蓝褪色是由于它跟水合电子结合变为无色,通入二氧化碳又夺走了水合电子,从而恢复原貌。

Dye(甲基蓝)+Ihq(水合电子)Dye-(无色)

Dye-(无色)+CO2Dye(甲基蓝)+CO2

斯梯的推断很快得到了实验证实。例如,上述得到的无色甲基蓝溶液呈顺磁性,而且用核磁共振仪测定它的g-因子,也完全接近自由电子,由此可见,斯梯的确发现了水合电子。

此后,化学家们还发现,在许多特定场合下,都可得到水合电子,例如用活泼金属的汞齐(如钠汞齐)跟水作用,金属跟强碱作用,以及某些有机物和金属催化剂(钯)等作用,都可以觅到水合电子的踪迹。

既然发现了水合电子,化学家就进一步刨根究底地去研究它的性质了。

水合电子有独特的化学结构,它本身是一个被水包围着的“裸露”电子,活像一颗红枣镶嵌在馒头中;它的体积小,质量轻,带一个单位负电荷,这样,它就可以到处乱钻,显出十分活泼的“性格”;它是已知最强的还原剂之一,除氖、氦等个别物质外,其他元素和化合物几乎都能跟水合电子起化学作用。目前,水合电子在合成工作中已崭露头角,它可以帮助人们合成那些一向认为不可合成的物质,例如三价铕离子通常很难变成二价铕离子,但一遇水合电子,这一转变就轻而易举地发生了。

此外,对水合电子的研究,为揭开生命秘密也提供了新线索。据科学家推测,在那茫茫的原始海洋中,由于宇宙射线和紫外线的照射,海洋中产生了无数的水合电子,它能加速原始海洋的“聚宝盆”作用,加快蛋白质、核酸这些生命基础物质的合成,为生命的孕育铺平道路。

人们发现水合电子还仅仅几十年时间,虽然科学家已开始研究它,但它仍蕴藏着许多奥秘,如结构、性质和应用等等,都有待人们进一步去发掘它。

同类推荐
  • 低碳家居

    低碳家居

    地球是我们共同的家园,白云蓝天,雾霭流岚、花香鸟语、蝶舞莺飞……如此美丽的环境需要我们共同的呵护。不要让小河的水总是恶臭,不要让机动车的尾气令人掩住口鼻,不要让草丛里的塑料袋不计其数……让我们牵起手,从一点一滴的小事做起,使我们的地球更美丽,更精彩。《低碳家居--藏在我们身边的科学(典藏版)》(作者纪康保)旨在引导新时代的青少年一起行动起来,为了我们共同的家园,用自己的实际行动把生活耗用能量降到最低,从而减少二氧化碳的排放,实现绿色低碳生活。这本《低碳家居--藏在我们身边的科学(典藏版)》是“低碳科普馆”系列之一。
  • 最新21世纪生活百科手册·摄影实用小百科

    最新21世纪生活百科手册·摄影实用小百科

    最新21世纪生活百科手册·摄影实用小百科最新21世纪生活百科手册·摄影实用小百科
  • 改变世界的101个发明

    改变世界的101个发明

    本书精心挑选了最具有代表性的101项古今中外的发明成果,内容涉及天文、地理、生活、交通等各方各面,并详尽地讲述了每项发明辗转曲折的由来、艰辛的发展历程,为青少年读者展现更为广阔的认知视野和想象空间,让其从每一项发明中感受前人严谨、求实的科学态度,以激励青少年读者学习不畏艰难、锲而不舍的创造精神。
  • 趣说万事由来

    趣说万事由来

    水有源,树有根,大干世界中的万事万物都有自己的由来。各种各样的事物,经过时间的打磨,最后静静地置于我们身边,用自身的存在,讲述着自已不平凡的故事,证明着自己特有的价值,影响或改变着我们的生活。环顾四周,各类事物围绕在我们身边。追本溯源,谈古论今,历史就在我们身边。万物之中,有的微不足道,有的则与历史紧密相连,独领时代风骚,开创时代潮流。无论其影响大小,有趣的永远是其背后的历史和故事!
  • 人类奇闻怪事总集

    人类奇闻怪事总集

    《人类奇闻怪事总集》通过世间民族的奇特、奇特的孩童、各色的奇人、人类奇闻怪事、谎诞的女性、奇特的男性、趣味运动竞技等七章,以大量故事的讲述,揭示人类奇闻怪事之谜。
热门推荐
  • 青春就要疯狂:要有永恒的心

    青春就要疯狂:要有永恒的心

    在一所大学里,有三个女生结为了朋友成了闺蜜,其中有一个女孩······
  • 异世紫衣罗刹

    异世紫衣罗刹

    她,是杀手界第一杀手紫衣罗刹中的罗刹倾蓝,因生退隐之意,被组织截杀,再次醒来时,她已是权倾风国的丞相之女,一个帝都所公认的超级花痴少女。却不知何时起,花痴少女变身为龙凤大陆一个风华绝代的人物——紫衣罗刹。那一身耀眼的紫衣,那一抹轻蔑的冷笑,令世人倾倒癫狂!
  • 梦里繁华过

    梦里繁华过

    我沿着楼梯慢慢走上楼来。楼下舞池里群魔乱舞热浪喧天,楼上的包厢却是另一番景象。有喝酒的,也有聊天的,却动静极小。一个个交头接耳窃窃无声,看着十分的诡异,像是在密议什么事关生死的大事。
  • 廿载繁华梦

    廿载繁华梦

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 马云十年

    马云十年

    1999年的春节,马云在杭州的家中,站在桌子后面,连比画带说,向他的同伴进行了一次3个小时的“演讲”。
  • 无阻惊魂

    无阻惊魂

    深入巫族探险,杀戮,血腥,残忍的地方。处处充满恐怖与陷阱。
  • 狂颜雪域

    狂颜雪域

    为救他,她不惜由圣女变成一头白鹿;为等他,她甘愿耗费百年光阴。只为与他夫妻携手,战神魔,历劫难,一路风雨同舟,患难与共。只是,天数已定,最终他可是她命定的恋人?
  • 元始说度酆都经

    元始说度酆都经

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 狐妖是红娘

    狐妖是红娘

    新婚当夜,表哥小叔华丽丽的来抢婚,寒魅雪:“表哥,求放过啊,小叔我一点儿也不幸福,“幸福?本少让你幸福。寒魅雪:”…”,几年后,小包子说:“妈妈他们谁是我爸比呀?”
  • 苍冥禁

    苍冥禁

    苍冥禁,断魂山,风波乍起,轮回已乱。少年既破惑茫而出,一枪断生死,一枪绝红尘……