科学家发现新六价铁化合物

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【大纪元6月8日讯】《科学》杂志网络版报道,以德国马普生物无机化学研究所的化学家约翰.贝力(John F. Berry)为首的科学家们最近意外的发现了一种新的金属六价铁,使得人们对铁的了解又深入了一层。

铁是地球上储量最丰富的金属之一,也是生命过程的催化剂。同时,铁的活性也被工业生产所利用。自然条件下,铁有不同的离子状态,任何生命的健康和正常生活的都离不开它,例如血里的血红蛋白就存在二价铁离子。

金属的存在形式,取决与金属原子的最外层含有的电子个数,它们叫价电子(正常时候一个铁原子有8个价电子)。铁的价电子决定着铁是如何和其它物质反应的。约翰.贝力发现的新金属铁是六价铁,其原子只有两个价电子。这样一来,它的化学特性就非常活泼,因为它能从其它原子里获得剩余的六个电子来得到稳定的八个价电子结构。由于六价铁的活性过强,只有在低温状态(华氏零下40度)才能观察到。

六价铁也是铁氧化态的一种。通常,氧化态的二价铁和三价铁离子,和其它原子结合的时候,它们的价电子数都会变化。“六价铁是一个非常稀有的氧化态,”威斯康星大学麦迪逊分校的教授巴沙姆.沙卡斯里(Bassam Shakhashiri)解释说。“合成和研究这种铁氧化态对于了解金属的中间态和催化特性非常重要,这是对研究金属不同形态和不同氧化态的重要贡献。”

新的六价铁金属化合物可以包含氮成分,而唯一已知的另一种六价铁金属化合物(ferrate)只含有氧。ferrate可以将氧转移到有机化合物上,“因此,我们希望新的铁化合物可以把一个氮原子转移到有机化合物上,”贝力解释说。这样的反应在化合物合成中越来越重要, 因为含氮的有机化合物具有广泛的用途。

贝力说,他们发现新的金属六价铁是纯属意外。在研究六价铁的化合物时,他们发现这种物质在华氏零下321度时,对光特别敏感。当光照射时,其颜色能从樱桃红变到亮黄色。下一步他准备研究它的活性,怎样利用它来合成其它化合物,这是一个全新的化学用途。(http://www.dajiyuan.com)

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