顺磁性物质沉淀啥意思(顺磁性物质沉淀啥意思呀)

如右图所示，该物质实际上不能稳定存在，因为分子中有过氧键。

当有过氧键（-O-O-）存在的条件下不可能还有双键。

双键会迅速被过氧键氧化。

另外此命名存在错误，应为2,3-过氧二环[2.2.2]-2-辛烯。

因此右图所示的物质也仅仅只有娱乐用途，并无实际意义。

大象牙膏

趣味化学实验之一，效果如右图所示：

原理：所需试剂由制备气体试剂和发泡剂组成。

说白了就是个自动吹泡泡装置，只不过吹得快、吹得多，从而使气泡迅速膨胀起来，呈现“牙膏”的效果。

方法：对于发泡剂，家中的洗洁精是首选。

为增强泡泡牢固性可以加入少许甘油。

而气体生成部分，最常见的是过氧化氢分解生成氧气。

该反应可以由二氧化锰催化实现：2H2O2==MnO2==2H2O+O2↑。

也可以像图中所示那样使用碘化钾溶液。

或者用铝粉和氢氧化钠反应也可以达到相同效果：

2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。

危险性：

基本没有。【关于四氧化三铁的性质】

Q：能否简单介绍下Fe3O4的性质？

A：黑色的Fe3O4是铁的一种混合价态氧化物，熔点为1597℃，密度为5.17g/cm3，不溶于水，可溶于酸，在自然界中以磁铁矿的形态出现，常温时具有强的亚磁铁性与颇高的导电率。

（也有文献指出Fe3O4的熔点为1538℃，不溶于酸）。

Q：磁铁用火烧会失去磁性，Fe3O4的磁性受温度影响吗？

A：铁磁性和亚铁磁性物质在Curie温度以上发生二级相变转变为顺磁性物质。Fe3O4的Curie温度为585℃。

Q：这几种磁性有什么区别呢？

A：可将物质的磁性分为五类：

（a）抗磁性（反磁性）：物质中全部电子在原子轨道或分子轨道上都已双双配对、自旋相反，没有永久磁矩。

（b）顺磁性：原子或分子中有未成对电子存在，存在永久磁矩，但磁矩间无相互作用。

（c）铁磁性：每个原子都有几个未成对电子，原子磁矩较大，且相互间有作用，使原子磁矩平行排列。

（d）亚铁磁性（铁氧体磁性）：相邻原子磁矩部分呈现不相等的反平行排列。

（e）反铁磁性：在Néel温度以上呈顺磁性；在低于Néel温度时，磁矩间相邻原子磁矩呈现相等的反平行排列。

Q：铁只有Fe3O4这种氧化物具有顺磁性吗？

A：错，如γ—Fe2O3同样具有亚铁磁性。

不幸的是，在中学阶段，这种物质完全没有被提及。

Q：为什么Fe3O4有高的电导率？

A：可以将Fe3O4不平常的电化学性质归因于电子在Fe2+与Fe3+之间的传递。

【关于四氧化三铁的结构】【重点】

Q：我们化学老师说Fe3O4可以看成FeO·Fe2O3？

A：这种写法较好说明了Fe3O4中含有Fe（II）和Fe(III)。缺点是这种类似复盐的化学式写法容易使学生误认为Fe3O4是混合物（或固溶体）。此外，这并不能表名Fe3O4的真实结构。

Q：也可以看成Fe（FeO2）2，即铁酸（Ⅲ）亚铁（Ⅱ）？（或称偏铁酸亚铁或铁酸亚铁）。

A：Fe3O4为反式尖晶石结构，属于立方晶系，氧原子处于立方密堆积结构，一半的Fe3+占据四面体位置，Fe2+和另一半Fe3+占据八面体位置。

晶体中并不含FeO2-离子。

其真实结构可较好地表示为Fe（Ⅱ）Fe（Ⅲ）[Fe（Ⅲ）O4]。

【关于四氧化三铁中铁元素的化合价】【重点】

Q：Fe3O4中，铁元素的化合价是多少？

A：Fe3O4中铁元素的氧化数为+2和+3，表观氧化数为正三分之八。

Q：化合价与氧化数有什么关系？表观氧化数是什么？

A：化合价包括共价、离子价、配位数和氧化数（氧化态）几个概念。

当分子中原子之间的共享电子对被指定属于电负性较大的原子后，各原子所带的形式电荷分别称为它们的氧化数。

对于Fe3O4，氧化数与离子价同义。

离子价是在离子型晶体或分子中，或在溶液与熔融盐中，离子所带的电荷。

表现（平均）氧化数可直接由化学式决定，有较大的人为因素。

与之相对，共价化合物的（实际）氧化数要根据分子的微观结构进行判断。

Q：为何要引入表现氧化数的概念？

A：引入表观氧化数的概念是为了使氧化还原反应的判断、配平和计算更为方便快捷。

Q：为何将Fe3O4称作混合价态氧化物而不是混合氧化物？

A：这是为了避免出现歧义。若称作混合氧化物容易与氧化物的混合物混淆。

【关于四氧化三铁的其他问题】

Q:Fe3O4是混合物吗？

A：不，Fe3O4是纯净物。它的组成大致是固定的，铁原子与氧原子的个数比约为3:4。

（由于晶体缺陷，原子个数比并不是准确值，但通常可以忽略）。

Q：为什么铁丝在氧气里燃烧会生成四氧化三铁？

A：通常的解答是比较铁的氧化物的标准摩尔生成Gibbs自由能的大小，得出Fe3O4的热力学稳定性最大，因此产物是Fe3O4。但此处使用这个方法不太恰当。

较好的方法是通过分别计算比较高温时生成三种铁的氧化物相互转化的反应的摩尔Gibbs自由能变得出结论。已有文献对此进行的分析。

（查阅文献时请注意，ΔG=ΔH-TΔS并不是Gibbs-Helmholtz方程，请勿将两者混淆）。

Q:既然Fe3O4热力学最稳定，为什么在常温下铁发生氧化反应，生成的铁锈主要成分是Fe2O3·xH2O呢？这不是说明Fe2O3通常最容易生成吗？

A：其实这也是不严谨的认识。

铁与空气接触就会在其表面上形成氧化物，此时，氧化物膜本身的化学组成并非均匀。

如一块低碳钢可以为三种氧化物膜所覆盖：与金属接触的是FeO，与空气接触的一侧是Fe2O3，中间则是Fe3O4更确切地说，也许是三种氧化物的饱和固溶体的混合物构成钢铁表面的氧化膜层。

同时，氧化物膜的厚度也视氧化时的不同环境条件而变化。

室温下，干燥空气中相对较纯的铁上氧化物的厚度不超过20埃（1埃=0.1纳米）但在潮湿空气中氧化物膜的厚度明显增加，可以看到表面上的锈斑。

此时氧化物的沉积是分层的，接近金属的一侧是致密的无定形无水层，接近空气一侧是厚的多孔水化层。

事实上，几乎所有实际固体的表面上都存在不同的结构不完整性和组成不均匀性，简单地用标准摩尔生成Gibbs自由能作为判断依据是不合理的。

Q：为什么铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气？氢气不会还原Fe3O4吗？

A：两个反应发生的温度不同。高温时氢气可以还原Fe3O4，在温度较低时，铁则可以置换水蒸气中的氢。同样可以借助计算反应的摩尔Gibbs自由能得出结论。

Q：怎样制取Fe3O4？

A：可由将水蒸气通过赤热的铁、FeO的部分氧化或由Fe2O3加热到1400℃以上制得。对于Fe3O4纳米粒子则有化学共沉淀法、溶胶-凝胶法等多种制备方法，此处不再详述。

Q：Fe3O4能否在铁表面形成致密氧化膜？有抗腐蚀效果吗？

A：Fe3O4有抗腐蚀效果，如钢铁制件的发蓝（又称烧蓝和烤蓝）就是利用碱性氧化性溶液的氧化作用，在钢铁制件表面形成一层蓝黑色或深蓝色Fe3O4薄膜，以用于增加抗蚀性、光泽和美观的方法。

这是化学吧经常见到的贴子，连爆吧的都知道用这个话题来拉低化吧智商了，然后就用这个问题来灌水。

这个问题不指明具体环境和反应物的话一点意义都没有。因为根据环境和反应物的不同，氧气和氯气的氧化性顺序也不一样。

【怎样衡量氧化性强弱？】只有一条规则，就是强的氧化剂和还原剂反应，生成了较弱的氧化剂（氧化产物）和还原产物。

单质氧化性强弱与元素电负性等性质无绝对联系，与氧化产物的中心元素价态也没有直接联系。

氯气和氧气的氧化性与氯氧化物中的元素价态更加没有半毛钱联系。

如果仅从气相中分子得电子变成简单离子来看，氧气的得电子能力要大大低于氯气。

因为氧气不仅要克服双键的较大键能（键焓O=O：498kJ/mol，Cl-Cl：243kJ/mol），而且还要成为二价的负离子，而一价负离子得电子是要吸收能量的（氧第一电子亲和能（正值为放热，下同）：140kJ/mol第二电子亲和能：-780kJ/mol氯电子亲和能：348.8kJ/mol。

为什么氯的第一电子亲和能也比氧大？简单地说，就是+17电荷的氯核管18个电子比+8电荷的氧核管9个电子容易），所以氧气得到电子变为简单二价氧离子是要吸热的，而相对氯气得电子变为氯离子是放热的。

两者能量相差很大。

O2+4e-=2O2-ΔH=+1778kJ/molCl2+2e-=2Cl-ΔH=-454.6kJ/mol所以在气相中有2Cl2+2O2-=4Cl-+O2，氯气氧化性强。

由于一般的气相反应不形成离子，所以仅从得电子这方面不能有效衡量两者的氧化性。

而两者在溶液中与其它物质发生氧化还原反应，氧化性不仅和键能有关，而且和溶剂化程度有关。

氧离子电荷高，半径小，溶解热显著，但是离子化时的能量差距太大了，水合热补不回得电子时的差距，所以【在水溶液中一般是氯气氧化性强】，可以由电极电势看出（φ(Cl2/Cl-)=1.36Vφ(O2/OH-)=0.40Vφ(O2/H2O)=1.23V）。

氯气可以氧化水放出氧气：2Cl2+2H2O=4HCl+O2，只是由于氯气溶于水的动力学稳定性，在没有光的作用下反应进行得很慢。

水溶液中的氧化性也会随着反应物和生成物的不同而不同，比如银作为还原剂能提高氯气的氧化性，大量的氯离子会降低氯气氧化性，而氢离子会提高氧气的氧化性。

但不幸的是，氯气和氧气的电极电势差距仍然很大，就算加上这些条件，氧气氧化性也难以超过氯气。

然而屌丝终有逆袭日，脱离水溶液就不同了。

对于很多非金属性较强的元素，它们的氧化物通常比氯化物要稳定。

原因有：1、氧离子电荷高，半径小，与同样半径小电荷高的阳离子结合的晶格能高；2、氧在分子中可以成双键或共轭大π键结构，在中心原子相同配位数的情况下能形成更多的化学键，降低能量。

下面给出前33号元素常温下比较稳定的氯化物和氧化物的生成自由能。

生成自由能是单质间反应能力强弱的一个标度，生成自由能越负，化合物的能量越低。

若氧化物的生成自由能低于氯化物的，说明常温下氧气可以置换出该氯化物中的氯生成氧化物和氯气。

若生成自由能为正，表明常温下该化合物不能通过稳定单质间的化合生成。

从图上可以看出，除了s区金属和一些过渡系金属，以及氯、氟，其它元素常温稳定的氧化物比氯化物要稳定，即氧化这些元素单质时，氧气氧化性强于氯气。

一般来说，【若直接化合生成高价态的物质，几乎全是氧气的氧化性强】。

例如：SiCl4+O2=SiO2+2Cl2的反应在常温下是自发的，在这种情况下氧气氧化性比氯气强很多。

顺带一提，将这些没有氧化物稳定的氯化物溶于水，一般都会剧烈水解产生氧化物或含氧酸，这个过程放出的能量就是水溶液中和纯物质反应时氯气氧气氧化性不同的原因。

这些反应中氯气氧化性也弱于氧气（不确定这些反应是否在动力学上发生，但它们在常温是自发的）：SO2Cl2(g)+O2(g)=SO3(g)+Cl2(g)ΔG=-51.0kJ/mol。

PCl5(g)+O2(g)=POCl3(g)+Cl2(g)ΔG=--207.9kJ/mol。

所以氯气和氧气哪个氧化性强需要看环境和反应物，单纯说哪种氧化性强是片面的。

而使用价态或元素电负性来判断则是毫无依据的。

这是一个叠加反应，由“法老之蛇”与“火山喷发”组合成。

“法老之蛇”的反应是硫氰酸汞受热分解，生成硫化汞、氰气等物质。

4Hg(SCN)2==△==4HgS+2CS2+3(CN)2↑+N2↑危险性：高危！但是一般人还是不能做这个实验的，原因如下：1.硫氰酸汞价格很贵，而且受管制，一般地方买不到。

2.反应生成剧毒的氰气，一旦吸入将会造成无法言喻的后果。

“火山喷发”：重铬酸铵（chónggèsuān‘ǎn，橙色）受热分解。

(NH4)2Cr2O7==△==Cr2O3+N2↑+4H2O危险性：基本无危险性。

只要不乱摸试剂，离得不是太近，就没问题。

顺磁性物质沉淀啥意思呀

判断一种物质是顺磁性还是反磁性，可以通过测量其磁化率来确定。如果测得的磁化率为正值，则该物质是顺磁性的；如果测得的磁化率为负值，则该物质是反磁性的。

顺磁性是指一种弱磁性，其特征是物质在磁场中会被磁化，但磁化方向与磁场方向相同。

这种磁化现象是由于物质中的原子或分子中的电子自旋方向与磁场方向一致，从而产生微弱的磁矩。

顺磁性物质的磁化率通常为正值，但也有一些物质如一些稀土元素的化合物等，其磁化率可能为负值，表现出反磁性。

反磁性是指一种与顺磁性相反的磁性，其特征是物质在磁场中不会被磁化，或者磁化方向与磁场方向相反。

这种磁化现象是由于物质中的原子或分子中的电子自旋方向与磁场方向相反，从而产生微弱的反磁矩。

反磁性物质的磁化率通常为负值。

顺磁性和反磁性的特点

顺磁性是指物质在磁场中会被磁化的现象，但磁化方向与磁场方向相同。这种磁化现象是由于物质中的原子或分子中的电子自旋方向与磁场方向一致，从而产生微弱的磁矩。因此，顺磁性物质的磁化率通常为正值。

反磁性是指物质在磁场中不会被磁化，或者磁化方向与磁场方向相反。这种磁化现象是由于物质中的原子或分子中的电子自旋方向与磁场方向相反，从而产生微弱的反磁矩。因此，反磁性物质的磁化率通常为负值。

此外，顺磁性和反磁性还可能影响物质的化学反应速率和化学键的性质等。例如，顺磁性物质通常具有较高的导电性和导热性，而反磁性物质则通常具有较低的导电性和导热性。