北大《Nature》科學家首次看到水合鈉離子的原子級“真面目”
在日常生活中,舀一勺鹽,倒進一杯水里攪一攪,得到一杯鹽水,這是再平常不過的事了。但就是這件小事,卻難倒了無數大科學家。人們已經知道,水能溶解很多東西,并與其形成團簇,但這種離子水合物的微觀結構和動力學一直是學術界爭論的焦點。直到5月14日出版的英國《自然》雜志刊發了一篇北京大學江穎、徐莉梅、高毅勤課題組與中國科學院/北京大學王恩哥課題組合作的研究成果后,人們才首次看到水合鈉離子的原子級“真面目”,研究人員還同時發現了一種水合離子輸運的幻數效應。自然溫柔物 科學硬骨頭 “水可以說是soft in nature,hard in science。水看起來很簡單,元素構成也很簡單,但在科學上卻是個大難題。”中科院院士、北京大學講席教授、中國科學院大學卡維里研究所名譽所長王恩哥坦言,“實際上,科學家從來都沒能把水真正搞懂過。而且越研究,問題就越多。” 作為自然界中最豐富、人們最為熟悉的一種物質,水為何會如此神秘?原來,這與它的元素......閱讀全文
固態水合氫離子鹽
很多強酸都可能形成相對穩定的水合氫離子鹽晶體。這些鹽有時被稱為酸的一水合物。通常,任何具有109或更高的電離常數的酸都可以形成水合氫離子鹽。而電離常數小于109的酸一般不能形成穩定的H3O+鹽。例如,鹽酸的電離常數為107,在室溫下與水的混合物是液態的。而高氯酸的電離常數為1010,如果液體無水高氯
水合氫離子的結構
水合質子的結構問題一直是分析界的一大難題,質子在水中的狀態,并不是一般認為是H3O+的結構或者H5O2+的結構,X射線衍射結果表明,存在的氫鍵并不是傳統意義上的O——H···O,而是O···H···O,后者擁有更短的O···O間距和更低的勢壘,使得質子可以輕易的在兩側勢井中移動,中間勢壘低,加上質子
水合氫離子的定義
水合氫離子指的是氫離子被水分子吸引生成的物質,通常用H3O+表示。所以水的電離可以用以下方程式表示2H2O=H3O++OH-。水合氫離子是最簡單的氧鎓(钅羊)(Oxonium)。氫原子在失去電子后,剩余由1個質子構成的核,即氫離子,氫離子是“裸露”的質子,半徑很小,易被水分子吸引生成水合氫離子。
水合離子的形成過程
水分子作為配體通過配位鍵與其它質點相結合,而且配位水分子的數目也是由配位鍵所決定的。對于水合陽離子的形成過程即是:由于水分子是極性分子,存在正負偶極,則溶解后的陽離子和水分子間通過靜電引力相互吸引,陽離子吸引水分子的負端,使水分子以配位鍵配位在陽離子周圍形成水合陽離子,如H3O+、[Fe(H2O)6
什么是水合氫離子?
水合氫離子指的是氫離子被水分子吸引生成的物質,通常用H3O+表示。所以水的電離可以用以下方程式表示2H2O=H3O++OH-。水合氫離子是最簡單的氧鎓(钅羊)(Oxonium)。?氫原子在失去電子后,剩余由1個質子構成的核,即氫離子,氫離子是“裸露”的質子,半徑很小,易被水分子吸引生成水合氫離子。
水合金屬離子的定義
水合金屬離子又稱水合離子,是水溶液中的金屬離子與水分子絡合生成的絡離子。
水合離子的基本信息
在電解質溶液里,離子跟水分子結合生成的帶電微粒,叫水合離子。例如[Fe(H2O)6]2+,[Mg(H2O)6]2+等。在水溶液里的離子大都以水合離子形式存在。有些離子與水結合得比較牢固,而且結合的水分子有一定的數目,以絡離子的形式存在,例如[Cu(H2O)4]2+,[Al(H2O)6]3+等。有些離
鹽和水的科學魔法秀
水分子使氯化鈉溶解形成離子水合物。江穎供圖 鹽和水,這是人們最熟悉的兩種物質了。但在科學家的眼中,它們就不那么平凡了——在微觀世界中,鹽和水的結合有個科學名字:離子水合物。由于水是強極性分子,它作為溶劑能使很多鹽發生溶解,而且能與溶解的離子結合在一起形成團簇,此過程稱為離子水合,形成的離子水合團簇
多核水合離子的基本信息
在多核水合離子中存在橋鍵結構。(1)雙核水合離子結構已證明Na2CO3·10H2O晶體中存在[NA2(OH2)10]2+離子,水分子近似地以八面體配位在Na+離子周圍,其中兩個水分子為兩個Na+所共有,如圖6:?圖6離子結構(2)多核水合離子結構在LiAlO4·3H2O晶體中存在柱形離子,每個Li+
單核水合離子的基本信息
水合質子H。F。Halliwell與S。C。Nyburg于1963年推算出質子的水合焙為1091KJ/mol。可見溶液中不存在裸露的H+,而是以水合質子[H(H2O)n]+形式存在,式中n=1、2、3。。。。。。。根據分子軌道理論計算,離子H3O+呈平面三角形。因此,H9O4+離子中的四個氧在同一平
水合金屬離子的結構特點
金屬離子均帶有大小不同的正電荷;水分子是極性分子,其氧原子一端帶有負電性,與金屬離子配位,成為配位體,如[Al(H2O)]3+、[Cr(H2O)6]3+。離子半徑大、電荷低的金屬生成的水合離子比較穩定;相反,離子半徑小、電荷高的水合離子易發生水解作用。在水環境中,所有的金屬陽離子都是以水合金屬離子存
我國科學家在離子水合和輸運領域取得重要進展
在國家自然科學基金項目(項目編號:11634001, 21725302, 11525520, 21573006, 11290162/A040106)等資助下,北京大學量子材料科學中心江穎課題組、徐莉梅課題組、北京大學化學與分子工程學院高毅勤課題組與北京大學/中國科學院王恩哥課題組合作,首次得到水
音叉做探針:從原子尺度看清水合離子真容
“水是世界上最常見、也是非常復雜的物質。最近,我們在嘗試人工控制結冰,在國際上首次從原子層次上觀察到冰是如何形成的,發現在二維極限下冰的結構與石墨烯很相似……”前不久,在第二屆世界頂尖科學家青年論壇上,北京大學物理學院量子材料科學中心教授江穎描繪的水世界吸粉無數。話音剛落,參會的多位諾獎得主紛紛
北大《Nature》科學家首次看到水合鈉離子的原子級“真面目”
在日常生活中,舀一勺鹽,倒進一杯水里攪一攪,得到一杯鹽水,這是再平常不過的事了。但就是這件小事,卻難倒了無數大科學家。人們已經知道,水能溶解很多東西,并與其形成團簇,但這種離子水合物的微觀結構和動力學一直是學術界爭論的焦點。直到5月14日出版的英國《自然》雜志刊發了一篇北京大學江穎、徐莉梅、高毅
硝酸鎵水合物的生產方法
將金屬鎵或三氧化二鎵溶于硝酸。蒸發溶液,濃縮后加水。反復進行這一操作,直至濃溶液中無硝酸臭味。然后加水稀釋,使每100mL溶液中Chemicalbook含鎵26g。將黏稠溶液冷卻可析出Ga(NO3)3·xH2O。抽濾,所得結晶于室溫下真空干燥,然后在40℃干燥48h,即得到無水物。
科學家終于看清水分子中氫原子位置
人們最熟悉的水,在科學界仍是最不被了解的物質之一。北京時間14日23點,《自然》刊登文章,介紹了我國科學家在世界上首次看到了離子水合物的原子級分辨圖像,及發現了一種水合離子輸運的幻數效應。 完成這一工作的是北京大學江穎課題組、徐莉梅課題組、高毅勤課題組,以及中科院/北京大學王恩哥課題組。 水
顯微激光拉曼光譜測定甲烷水合物的水合指數
摘 要 甲烷水合物是由甲烷氣體分子與水分子在低溫高壓下形成的一種籠型結構化合物, 廣泛存在于海底陸架區和陸地凍土區, 被認為是一種潛在的能源資源。在水合物的晶格中, 水分子在氫鍵的作用下形成大小不同的籠子, 甲烷分子可分別進入大籠(512 62 ) 和小籠(512 ) 中。在自行研制的實驗裝置上,
看!這就是鹽水
在日常生活中,舀一勺鹽,倒進一杯水里攪一攪,得到一杯鹽水,這是再平常不過的事了。但就是這件小事,卻難倒了無數大科學家。 人們已經知道,水能溶解很多東西,并與其形成團簇,但這種離子水合物的微觀結構和動力學一直是學術界爭論的焦點。直到5月14日出版的英國《自然》雜志刊發了一篇北京大學江穎、徐莉梅、
依沙美肟的水合物如何形成?
依沙美肟的水合物是指在依沙美肟分子中存在一個或多個水分子,與依沙美肟分子結合形成的一種化合物。 具體來說,依沙美肟的水合物的形成過程是:當依沙美肟分子與水分子接觸時,水分子會與依沙美肟分子中的極性官能團(如羧酸、氨基等)發生氫鍵作用,從而使水分子被吸附在依沙美肟分子周圍。隨著吸附的水分子數量的
新能源的創新之舉——人造甲烷水合物
科學家已探索出人工甲烷水合物的制備工藝。他們在實驗室中利用活性炭材料作為納米反應發生器,成果模擬并加速甲烷水合物的自然產生過程。此項研究的突破之處在于將甲烷水合物自然產成過程的時間大大縮減,從而方便了其在技術應用領域的使用。 《Nature Communication》上發表了一篇有
天然氣水合物的低溫衍射分析
天然氣水合物是在一定的條件下(如溫度,壓力,氣體飽和度等)由天 然氣和水形成的類冰的,非化學計量,籠型結晶化合物,因為其遇火即可燃燒, 所以又叫“易燃冰”或“可燃冰”。在 天然氣水合物中,水分子通過氫鍵的結合成多面體籠的骨架結構, 而天然氣分子是作為客體分子被包含其中。其化學 式通常表示為M.nH2
硫酸亞鐵銨六水合物的制備
(1)在圓底燒瓶里稱取2.0g的鐵屑,再用量筒量取事先配制好的3mol/L的稀硫酸15mL,裝上球形冷凝管、球形干燥器、氣體回收裝置,在80℃條件下電磁攪拌反應30分鐘。(2)反應結束后,稍微降溫后,趁熱過濾,快速將濾液轉移至干凈的蒸發皿內。(3)根據反應前后鐵屑的質量,計算生成硫酸亞鐵的質量及所需
天然氣水合物礦種基本情況
天然氣水合物是指在一定溫度、壓力條件控制的穩定域內,由甲烷為主的烴類氣體與水形成的類冰狀結晶化合物,多以固態等形式賦存于海底沉積物或陸上凍土區巖石的裂隙、孔隙中。在相對穩定的溫度、壓力條件下,不同相態烴類共生構成天然氣水合物成藏系統,在我國海域和陸域均有天然氣水合物資源分布。 天然氣水合物的成
磷酸氫鈣二水合物簡介
磷酸氫鈣二水合物 CAS號:7789-77-7別名:磷酸氫鈣/透鈣磷石/磷酸氫鈣二水合物/Calcium hydrogenphosphate dihydrate保存磷酸氫鈣二水合物要防潮:1、漂 白 粉、過氧化鈉應該進行臘封,防止吸水分解或吸水爆炸。氫氧化鈉易吸水潮解,應該進行臘封;硝 酸 銨、硫酸