鉛烷

鉛烷(英語:Plumbane,分子式:PbH4),又名四氫化鉛,是鉛的氫化物。它在熱力學上十分不穩定,極容易失去氫原子,這導致了人們尚未能夠充分深入地研究它的性質。 鉛烷的衍生物有四氟化鉛(PbF4)和四乙基鉛((CH3CH2)4Pb)等。

基本信息

歷史

長期以來,人們並不清楚鉛烷是否能夠被合成或是曾經被合成過; 不過在1963年的時候Saalfeld和Svec曾經通過質譜分析發現了PbH4的碎片。科學家曾多次使用哈特里-福克方程對分子式為MH4和MH2的氫化物進行相對論量子化學研究分析,其中的研究對象也包括了鉛烷。

性質

鉛烷是一種無色的不穩定氣體,屬碳族元素氫化物中最重及最不穩定的一種(該族元素的氫化物穩定性隨著中心原子質量增大而減小)。 它具有正四面體的結構,鉛原子與氫原子的平衡距離是1.73 Å。 在鉛烷中氫的質量分數是1.91%,而鉛的質量分數是98.09%。鉛的電負性相對氫來說較強,因此鉛烷中鉛是-4價,氫是+1價;這與較輕的甲矽烷、甲鍺烷和甲錫烷不同,而與甲烷一樣。由於Pb-H鍵很弱,鉛烷不同於該族其他氫化物——它沒有同系物。

合成

早期對PbH4研究已經能夠顯示它相對於同族其他氫化物來說十分不穩定,且不能用與甲鍺烷相同的方法製取。 在20世紀末開始有通過硝酸鉛與硼氫化鈉反應成功製得鉛烷的報導。 後來的研究發現將鉛化鈉或鎂鉛合金用酸水解也能製取少量的鉛烷。與該族其他氫化物一樣,鉛烷也是通過非新生態氫機理合成的。

在2003年,科學家通過雷射燒蝕進一步研究了PbH4的性質,並且成功得到了它的紅外光譜。

同族元素的氫化物

● 甲烷(CH4)

● 甲矽烷(SiH4)

● 甲鍺烷(GeH4)

● 甲錫烷(氫化錫)(SnH4)

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