复价杂化化合物以及生产此化合物的设备和方法技术

发明专利技术了一类具有革命性的新化合物，我称复价杂化化合物。它由某元素Ａ的离子Ａ↑［＋］与某元素Ｂ的离子Ａ↑［＋］化合形成核离子型复价杂化离子Ａ↑［２＋］Ｂ（Ａ和Ｂ可以是同种元素），或者是Ａ↑［＋］、Ｂ↑［＋］与原子Ｃ化合形成桥离子型复价杂化离子Ａ↑［２＋］ＢＣ↓［ｘ］，复价杂化离子与电子复合即形成复价杂化化合物。反应满足两条原理：（ａ）元素Ａ和Ｂ的第一电离势或电负性小于Ｃ的第一电离势或电负性；（ｂ）Ａ↑［＋］与Ｂ↑［＋］化合或Ａ↑［＋］、Ｂ↑［＋］与Ｃ化合后满足电子全部配对原则或者泡利原理，Ａ↑［＋］、Ｂ↑［＋］及Ｃ外层电子全部配对没有成单电子，成键分子轨道全部填满。理论分析复价杂化化合物很可能具有室温以上温度的超导电性。

【技术实现步骤摘要】
复价杂化化合物以及生产此化合物的设备和方法
  本专利技术涉及基础结构化学的一类新型化合物。
技术介绍
  本申请的名称之所以称为“复价杂化化合物”，是基于2004年5月10日我所申请专利(名称为“一类新型化合物以及生产此化合物的设备和方法”，申请号为200410037815.3)的对应和延续，在上次的申请中化合物命名为单价杂化化合物。在说明本专利技术的原理过程中，申请号为200410037815.3的专利申请将是最重要的参考文献。在上次的申请中，已详细说明了单价杂化化合物的形成过程和原理，为了更好的理解和说明本次申请的
技术实现思路
，还是要在叙述过程中大量引用上次申请的内容，特别是基本概念，在阅读和审查本次申请时，审查员应该在充分理解上次申请内容的前提下进行。需要解释一下，单价杂化化合物的单价是指杂化离子带有一个正电荷，而复价就是杂化离子带有两个或多个正电荷，本次申请的杂化离子只带两个正电荷，单价杂化化合物和复价杂化化合物统称杂化化合物。复价杂化化合物与单价杂化化合物在反应原理上基本相似，但也有很大的不同，特别是生产方法有极大的不同。
技术实现思路
  复价杂化化合物也将是一类新型的化合物，下面将分为反应过程与基本概念、反应原理、具体杂化离子、化合原理、生产方法等几个部分来说明复价杂化化合物的结构原理。反应过程与基本概念首先说明用两种元素制成复价杂化化合物的比较极端的反应。将一种元素A的一个原子电离出一个电子，变成A+，然后与另一种元素B的离子B+充分靠近使它们能越过正电库仑势垒反应形成复价杂化离子A2+B(图1)，显然复价杂化离子带有两个正电荷。A和B可以是同一种元素，例如元素A是Mg，将两个Mg原子各电离出一个电子，然后让两个Mg+充分靠近使它们能反应形成类似于H2的复价杂化离子Mg2+Mg(图2)，也可以让一个Mg+与它性质相近的元素离子反应，例如与Ca+或Hg+反应化合形成Mg2+Ca或Mg2+Hg。由于两个离子各带一个正电荷，要它们靠近反应就要克服二者之间的正电库仑斥力，唯一的物理方法就是增加反应离子的压力和温度，这与可控热核聚变反应实验原理很相似，只是这里所用的压力比可控热核聚变反应实验的压力要小的多，完全-->可以借用可控热核聚变反应实验装置原理来进行实验或生产。为了降低实验装置中的压力及成功的几率，可以设计这样的复价杂化离子，它由两种或三种元素组成，其中一种元素是电负性较高的中性原子，另两种是电负性较低的两个金属离子，原子在杂化离子中起到桥梁的作用，称它为原子桥。例如将两个Mg原子各电离出一个电子变成Mg+，然后让两个Mg+与一个O(氧)原子反应化合形成类似于水分子结构的复价杂化离子Mg2+MgO(图3)。将不存在原子桥的复价杂化离子命名为核离子型，因为它的反应化合类似于质子与质子变成原子核的过程，都要克服正电库仑势垒，将有原子桥参与反应的复价杂化离子命名为桥离子型。复价杂化离子的反应过程及化学式为：                                              A和B表示两种元素，也可以是相同元素。C是作为桥的原子，x表示原子的数量，2+是复价杂化离子的电价数。反应原理不论核离子型还是桥离子型复价杂化离子，要形成复价杂化离子同样应满足两条原理：原理(a)元素A和B的第一电离势要小于元素C的第一电离势，如果大于C的话，那么A和B的电负性要小于C。其原理是当A+和B+靠近C进行反应前，由于A和B的第一电离势比C的第一电离势小，不会发生A+和B+夺取C的电子而复合成原子的情形，而两个离子A+和B+都缺少一个电子，不会存在互相夺取对方剩余价电子的情况，如果原子A和B的第一电离势大于C的话，C与它们电负性的差值可以补偿电离势的差值；原理(b)A+与B+反应或A+、B+与原子C反应后满足电子全部配对原则或者泡利原理，即A+与B+或A+、B+与C的外层电子全部配对没有成单电子，没有不填充电子的成键分子轨道。具体复价杂化离子下面表格将给出能够具体化合的复价杂化离子，表格中元素后面的数字为原子的第一电离势，单位为eV，放射性元素没有列出来，A+和B+与C代表的都是具有相同价电子的一列元素或者是相似的外电子构型，逗号两侧的元素在反应性质上相似(如碱土金属和锌族的价电子都是2等)并且是独立的，后面的表格都将这样处理。-->第一类    当A+＝碱土金属离子，锌族离子            B+＝碱土金属离子，锌族离子化学式及反应过程  以上是类似于原子核外有一个价电子的H2或碱金属分子结构的复价杂化离子，它是核离子型复价杂化离子，它们的化合满足反应原理a和b，空格是与其它列出的复价杂化离子的重叠部分，不需要列出，后面也是这种情况。虽然它们类似于H2，但H2是电中性的，而此处的复价杂化离子带有两个正电荷，它的电荷分布却象是一个普通分子的两端都出现了极强的氢键结构(图1)。另外，两个离子的化合仍将和单价杂化化合物的化合原理相同，即相同的键型，为“静电共价键”。第二类    当A+＝氧族元素离子            B+＝氧族元素离子化学式及反应过程  -->以上是类似于N2结构的键级为三的核离子型复价杂化离子，它们的化合满足反应原理a和b。但是N2是共价键，而它们却是静电共价键。第三类    当A+＝碱土金属离子，锌族离子            B+＝碱土金属离子，锌族离子            C＝氧族元素原子            x＝1(具体杂化离子的标出省略)化学式及反应过程  说明：由于此类杂化离子由两种离子和一种原子组成，表格需要三维才能完全表现出来，为了方便，表格虽含有O、S、Se、Te，但没有在左上角标出来，电离势在第二类复价杂化离子的表格中已列出。事实上，下面的表格中的复价杂化离子就是第一类杂化离子中加入了氧族元素原子桥。-->-->以上是类似于水分子结构的桥离子型复价杂化离子(图3)，化合全都满足反应原理a和b。以上是两个离子之间或与一个原子的化合，从原理a和b可以设计两个离子与多个原子化合，只是复价杂化离子结构复杂一些而已，例如两个一价铅离子Pb+将与3个氧原子化合形成Pb2+PbO3，其中2为离子的个数也是复价杂化离子的电价数，3为原子的数量(用x表示)。第四类  当A+＝碳族元素离子，钛族元素离子，Ce+          B+＝碳族元素离子，钛族元素离子，Ce+          C＝氧族元素原子          x＝3化学式及反应过程说明：以下表格分别含有O、S、Se、Te，表示方法与上面四个表格相同。-->-->-->以上是类似于B2O3分子结构的桥离子型复价杂化离子，空行部分表示不满足原理a，因为C的第一电离势和电负性都比Te要大，在反应过程中C+将夺取Te的电子而复合会使反应失败，不能形成复价杂化离子。化合原理以上所设计的复价杂化离子的电价数都是+2，会不会有更高电价数的复价杂化离子呢？例如由3个Mg+与1个N原子或3个Al+与2个N原子组成的电价数为+3的复价杂化离子，我到目前的思考是它很难存在，理由是它虽然满足原理a和b，但是离子之间的库仑斥力将增强，静电共价键可能会大大削弱，价电子可能不足以将离子吸引到一起。另外还有一个重要问题就是复价本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类新型化合物，称之为“复价杂化化合物”，其特征在于它由两个层次构成：（ａ）离子层次一种元素Ａ的离子Ａ↑［＋］与另一种元素Ｂ的离子Ｂ↑［＋］（Ａ和Ｂ可以是同种元素）的化合形成核离子型复价杂化离子Ａ↑［２＋］Ｂ，反应过程与化学 式为Ａ↑［＋］＋Ｂ↑［＋］→Ａ↑［２＋］Ｂ两种元素离子Ａ↑［＋］、Ｂ↑［＋］（Ａ和Ｂ可以是同种元素）与另一种元素Ｃ的一个或几个原子化合形成桥离子型复价杂化离子Ａ↑［２＋］ＢＣ↓［ｘ］，反应过程与化学式为Ａ↑［＋］＋Ｂ ↑［＋］＋Ｃ↓［ｘ］→Ａ↑［２＋］ＢＣ↓［ｘ］（ｂ）分子层次核离子型复价杂化离子Ａ↑［２＋］Ｂ和桥离子型复价杂化离子Ａ↑［２＋］ＢＣ↓［ｘ］与电子复合分别形成核离子型复价杂化分子Ａ↑［２］Ｂ和桥离子型复价杂化分子Ａ↑［２］Ｂ Ｃ↓［ｘ］，所有杂化分子结合形成复价杂化化合物，反应过程与化学式为Ａ↑［２＋］Ｂ＋２ｅ→Ａ↑［２］ＢＡ↑［２＋］ＢＣ↓［ｘ］＋２ｅ→Ａ↑［２］ＢＣ↓［ｘ］。

【技术特征摘要】
1、一类新型化合物，称之为“复价杂化化合物”，其特征在于它由两个层次构成：(a)离子层次一种元素A的离子A+与另一种元素B的离子B+(A和B可以是同种元素)的化合形成核离子型复价杂化离子A2+B，反应过程与化学式为                        两种元素离子A+、B+(A和B可以是同种元素)与另一种元素C的一个或几个原子化合形成桥离子型复价杂化离子A2+BCx，反应过程与化学式为                        (b)分子层次核离子型复价杂化离子A2+B和桥离子型复价杂化离子A2+BCx与电子复合分别形成核离子型复价杂化分子A2B和桥离子型复价杂化分子A2BCx，所有杂化分子结合形成复价杂化化合物，反应过程与化学式为                                                2、根据权利要求1所述的复价杂化化合物，其特征在于要满足两条反应原理：(a)元素A和B的第一电离势小于元素C的第一电离势，如果大于，则A和B的电负性要小于C的电负性；(b)A+和B+化合或A+、B+和C化合满足电子全部配对原则或者泡利原理，即A+和B+化合或A+、B+和C化合后的外层电子全部配对没有成单电子，成键分子轨道全部填满电子。3、根据权利要求1所述的复价杂化化合物，其特征在于：                       A+＝碱土金属离子，锌族离子                       B+＝碱土金属离子，锌族离子化学式及反应过程  (核离子型复价杂化离子)。4、根据权利要求1所述的复价杂化化合物，其特征在于：                       A+＝氧族元素离子                       B+＝氧族元素离子化学式及反应过程  (核离子型复价杂化离子)。5、根据权利要求1所述的复价杂化化合物，其特征在于：                       A+＝碱土金属离子，锌族离子                       B+＝碱土金属离子，锌族离子                       C＝氧族元素原子化学式及反应过程  (桥离子型复价杂化...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭立发，
申请(专利权)人：彭立发，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]