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推荐一种晶雨原料并解决几个问题

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金属联吡啶合物反光性好,容易结晶,结晶大小可控,有作为晶雨的潜力,但是其氯化物、硫酸盐的溶解度较大,限制了它的使用。因此我进行了一些实验解决了一部分问题。


IP属地:北京来自Android客户端1楼2024-07-22 01:08回复
    最容易制备的联吡啶配合物(阳离子)有:
    二价:锰、铁、钴、镍、铜(及一些衍生物)
    三价:钴、铁(溶液)
    较难:二价铬(易氧化)、二价钌(贵,还原剂好像必须是次亚磷酸钠,这玩意没有小包装,买一瓶回来容易吃灰)


    IP属地:北京来自Android客户端2楼2024-07-22 01:12
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      二价金属有通用制备方法(铜要稍微改一下):把二价金属盐水溶液和三倍物质的量的二二联吡啶固体混合,然后充分搅拌或者加热促进溶解,得到【M(II)(bipy)3】2+离子,随后可以选择蒸干得到固体,也可以加入过量氯化钠析出氯化物,但是产率低,且会引入杂质。其他的方法还有加入适量氯酸盐、高氯酸盐、氟硼酸盐,这几个酸根对应的盐常温几乎不溶,而加热能溶,因此产率较高。(对于二价铜,则改成两倍量的配体即可)
      但是由于氯酸盐、高氯酸盐、氟硼酸盐难以得到且具有一定危险性,很多人没有这些东西。我发现,采用溴化钾、溴化钠得到的溴化物溶解度也较低,可以用于替代以上这些东西,进一步推断碘化物的溶解度应该更低,但是由于碘化物易被氧化,故不建议用它。


      IP属地:北京来自Android客户端3楼2024-07-22 01:21
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        三价金属溶解度大于二价,三价铁很难做出来固体,因为氧化性比较变态,必须用高氯酸根、氟硼酸根才禁受的住。溶液的制备方法是向二价配合物里面加入强氧化剂,最好是硫酸铈(IV)、硝酸铈(IV)铵,其次就是高锰酸盐,得到蓝色溶液。
        三价钴比较好弄,过氧化氢氧化二价钴络合物然后加入溴化钾之类的东西沉淀即可。也可以二氯化一氯五氨合钴(III)发生配体取代得到


        IP属地:北京来自Android客户端4楼2024-07-22 01:27
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          二价铬着重说一下,这玩意制备很有挑战性。主要分为四步。
          第一步,制备二氧化碳发生器
          二氧化碳作为实验保护气。可以用一个塑料瓶,瓶盖钻一眼儿,然后怼进去一根吸管再拿热熔胶封上。试剂的话可以用柠檬酸和小苏打,俩固体加进去混匀然后加少量水没过固体就开始冒泡了。记住在反应之前先把瓶子充满二氧化碳(也就是先反应一小会)
          第二步,取适量六水氯化铬,溶于水配成浓溶液,然后加入几滴盐酸,再加入过量锌粒,在覆盖一层石蜡油,然后加热,溶液逐渐从深绿色变为蓝色。这样就得到了氯化亚铬溶液,静置冷却备用。
          第三步,配置乙酸钠溶液,然后从刚才容器中用吸取纯的氯化亚铬溶液(不要吸上来任何固体,尽量不吸上来石蜡油)加到醋酸钠里面,就得到了红色乙酸亚铬沉淀,其中含有铬铬四重键。这一步能除去上一步引入的锌离子杂质。
          第四步,先称量好联吡啶,然后制成悬浊液。小心吸出上一步中乙酸亚铬的上清液,然后加水,然后再重复一次。得到乙酸亚铬悬浊液。凭手感加入确保不过量的乙酸亚铬,加到联吡啶悬浊液中,然后再二氧化碳的保护下,搅拌溶液,并继续滴加乙酸亚铬悬浊液直到所有联吡啶溶解(这一步稍微需要点操作)。然后加入略微过量的溴化钾,搅拌溶解就得到溴化物沉淀。最后在二氧化碳保护下过滤,然后先后用水和无水乙醇洗涤,再铺一张餐巾纸,把滤纸放上去吸乙醇(这个过程也得用保护气)。一会之后差不多能拿勺子挖起来了就赶紧把这些东西装到一个事先充满二氧化碳的瓶子里,就得到产物黑色固体了。
          进一步干燥的话可以在二氧化碳氛围下用干燥器干燥。


          IP属地:北京来自Android客户端5楼2024-07-22 01:52
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            二价钌更有意思,它在紫外光照射下能发出橙色荧光。制备过程可以参考B站视频。
            大致流程分两步。
            首先购买六水三氯化钌,然后加热去除结晶水使其组分确定,然后取一定量(参考B站)氯化钌和一定量次亚磷酸钠(应该是次磷酸钠,但是商品名叫次亚磷酸钠,好奇怪),在水中回流半小时,回流装置可以用烧杯+装水的烧瓶替代,也可以三角烧瓶+竖直长导管+湿纸巾替代。切记万万不可直接堵上瓶口(你猜瓦特是怎么改良蒸汽机的)。得到橙色溶液。然后趁热加入略过量溴化钾等待其降温结晶(冻冰箱里也行)。然后直接过滤即可。(不过氟硼酸盐确实更好用,比溴化物好。其实这里用氯化钾做氯化物也行,但是容易引入杂质。这玩意溶于乙醇,切记别拿太多乙醇洗涤,洗着洗着就只剩下一张橙色滤纸了)



            IP属地:北京来自Android客户端6楼2024-07-22 02:06
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              关于结晶速率:
              结的快(经常搅动)就得到小一点的晶体,晶雨有丝绸质感。
              结的慢(静置结晶)得到大片的结晶,非常闪亮


              IP属地:北京来自Android客户端7楼2024-07-22 02:10
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                我觉得最有用的就是二价锰配合物,可以作为黄晶雨平替(没正版闪,但是已经有九分神韵了)可能比碘化铅毒性小一点?(联吡啶:亻尔 女子 )


                IP属地:北京来自Android客户端9楼2024-07-22 02:13
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                  关于奇怪的阴离子:
                  最好的是高氯酸盐、氟硼酸盐,但是搞不到
                  溴化物也不错
                  但是一些奇怪的阴离子居然也是可以的!
                  比如【Ru(bipy)3】2【Fe(C2O4)3】3
                  也算是微溶。三草酸合(铝、铁、钴)酸盐应该都行,很有意思。而且我觉得可以用这个方法得到联吡啶络合物的草酸盐(靠草酸合铁酸根的光解)
                  有人可能会想:那个Ru/Fe络合物看起来好像会发生阴阳离子电荷迁移,这确实有可能,但是我没来得及查资料。希望别的大佬能帮忙查一下


                  IP属地:北京来自Android客户端10楼2024-07-22 02:19
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                    淘宝百思一基有35块钱25g的,做这个实验够用了


                    IP属地:北京来自Android客户端15楼2024-07-22 15:35
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                      要是再来一个无色的联吡啶络离子就完美了,这样结晶的时候嫌颜色太深就能拿他稀释一下。我研究研究看看有什么离子能行。


                      IP属地:北京来自Android客户端18楼2024-08-20 22:30
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