羰基镍

米拉Senthilingam

本周,一个稳定、有毒化合物,所以我们必须认真处理。伯尼Bulkin:

伯尼Bulkin

羰基镍是一个最令人惊讶的分子。这样的金属镍,没有任何特殊的准备,应该直接与一氧化碳反应形成稳定的气体分子,是某件意想不到的事情当它第一次被发现在19世纪末,经过了70年的出现很好地理解为什么羰基镍和其他金属羰基稳定。

博士期间,我在实验室试验在结构、成键和反应的羰基金属。我得到的第一件事当我开始阅读是羰基镍的毒性影响的总结。我学会了一些担忧,在30 ppm无疑是致命的,甚至大大降低剂量的3 ppm引起死亡的一组实验动物的50%。

当你呼吸时,它分解,给你一个剂量的一氧化碳和沉淀一些镍在肺部。如果你在前几个小时,镍导致肺炎的一种形式,咳嗽,呼吸困难,极度疲劳。这持续了好几天,通常导致心血管或肾功能衰竭和死亡。我也松了一口气,发现在实验室安全措施极为严格。

这个惊人的分子人类不是很友好也在其他方面:其蒸气能自燃和已有研究是否少量的羰基镍,吸入随着时间的推移,会导致肺癌。本研究提示的想法在香烟中微量的镍和羰基镍是致癌的可能性而不是尼古丁和焦油,研究不确定的结果。

羰基镍是第一个发现的科学家和实业家路德维希·蒙德领导的研究小组在实验室工作时的转换马厩在伦敦北部的家中。的时候发现,蒙德已经是著名的和富有的,拥有监督苏威的大规模商业化过程——用来制造碳酸钠。事实上,正是因为索尔维镍腐蚀的问题部分的反应堆,追踪到一氧化碳的存在的二氧化碳用于冲洗氨的反应容器,蒙德和他的同事开始研究镍的反应性和有限公司燃料电池,但蒙德也感兴趣,想做一个设备从氢发电。在这工作太他意识到一氧化碳气体流铂催化剂中毒,这激发了他的兴趣这种气体对金属的作用。

描述这一发现的路德维希·蒙德的儿子,阿尔弗雷德,是一个令人信服的理由密切观察实验的各个方面。他写道:“我的父亲和兰格博士一起工作在另一个问题,为了净化气体,他们希望为他们的目的,他们通过一氧化碳降低镍。他们燃烧的玻璃管,以防止它逃进房间。

一天,令他们惊讶的是,他们发现这个火焰燃烧一个非同寻常的绿色。没有人能辨认出它是什么,当他们举起一只瓷蒸发皿冷却他们得到了镍镜子。一些可能会认为这是一个科学的好奇心,但他们科学的人,立即看到有一个新的现象,调查,发现羰基镍,气体和金属从未听说过在《科学》杂志上。这似乎是一个有趣的科学发现,没有特定的工业或商业价值。气体是很难获得,这是有毒的,它有很多缺点,包括危险分子如果逃;但我父亲的科技思想是不满意,直到他已经开发了从新的事实精炼镍的最佳和最便宜的方法从复杂的矿石。

蒙德和他的同事认为镜子是砷而不是镍,但他们很快消除这种可能性。然后测试和精纯度的一切,直到他们可以消除每一种可能性,但羰基镍被形成。这是典型的科学,只有非常了解化学反应,他们会知道他们犯了一个惊人的发现。然后他们在试图反驳发现细致。

他们成功地捕获并冻结在针形状的晶体——建立一个熔点-17 ?摄氏43的沸点吗?。他们也很快算出了化学计量学测量的公司和镍分解产品四个公司一个镍、镍(有限公司)₄。但它将是很长一段时间之前建立的结构是正确的。

蒙德继续建立一个镍净化工作在南威尔士使用羰基镍的形成和分解为基础。Clydach炼油厂,当地称为“蒙德”,1902年开始生产,火车仍在使用。它是欧洲最大的炼油和生产镍粉,镍镍颗粒和其他各种镀镍材料。它也有一个泡沫镍生产工厂,直到最近的唯一提供者所需的镍电池的丰田普锐斯。

羰基镍的发现后不久,很明显,其他过渡金属也形成金属羰基,,他们的结构、成键和反应也同样复杂。化学键的性质在金属羰基有许多教我们关于过渡金属结合碳,这引起了一些伟大的化学家的注意20世纪——包括杜瓦、Sidgwick和棉花。书籍和论文发表在20世纪上半年一般显示Ni-C和碳氧双键,甚至还有一些论文讨论金属和公司之间的共振现象。

所有常见的技术建立分子结构和成键的问题。但是振动光谱学提供挑战的信息理论家,CO拉伸频率是成键的一个敏感指标。倪(CO)的经典光谱的研究₄有限公司(有限公司)₄^{- - - - - -}和铁(有限公司)₄^{2 -}等电子和同构的物种,最后导致广泛接受的观点结合到1960年代末。

这些解释的成键金属羰基所需的分子轨道理论,和理解反键轨道成键的作用。这画的发展理念酸度,配体可以作为强有力的吸引电子,或作为捐赠者。但只有在分子轨道方法,费用可以放在π反键轨道,定量的属性和粘结金属羰基可以理解。

这惊人的分子,通过它,开尔文勋爵说,蒙德给予一个金属翅膀,开始整个化学的分支。它采取了人类生命,生下一个工业过程。最终,1890年代的化学家们猜测,这个分子有一些成熟在如何达到其稳定性。

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因此,一个稳定、复杂的分子,这改变了化学的面貌。伯尼Bulkin Vantagepoint Venture Partners顾问,与羰基镍的化学。现在,下周,我们吸引光。

凯瑟琳·霍尔特

让我们思考一个问题:为什么这么多物种的感觉需要如此公开和厚颜无耻地丰富多彩?的发光虫吸引一些食物的很简单!发光蠕虫实际上是最终将成为成年苍蝇的幼虫。在幼虫阶段,他们把大部分的时间花在他们的生活,他们自旋丝巢的屋顶上的一个洞穴里。他们把下跌逾50丝陷阱,覆盖着一层粘液,缠绕猎物。他们认为发光的原因是一个山洞的屋顶覆盖着辉光蠕虫非凡的像一个清晰的星夜,也许这鼓励猎物如飞蛾和蚊子,相信他们是在户外,飞向它。

米拉Senthilingam

发现使用这个方法的其他物种的发光欺骗他们的优势,并找出这背后的化学发光,加入凯瑟琳·霍尔特在下周的化学元素。在那之前,谢谢你的倾听。我是米拉Senthilingam。