锌和铜的合金价态（现代炼金术加持下）

氧化态是决定元素化学性质的最基本特性之一。

中学化学教材告诉我们，锌的价电子是“2”，这意味着有两个电子参与元素的化学反应。phys.org网站当地时间8月16日报道，由美国弗吉尼亚联邦大学研究人员Puru Jena教授领导的团队在《纳米尺度》杂志发文称，通过引入适当的试剂，可从根本上改变锌的化学性质，使其转变为三价氧化态。Jena说：“这项技术能够让科学家在基本层面上操控化学反应，使新材料的定制化合成具备可行性。”

虽然锌属于过渡金属元素，但它的第三电子层（d电子层）是满排的。与常规过渡金属不同，它不会参与锌的化学反应，并且不会让锌具有磁性。然而，Jena等发现，当锌与高度稳定的三阴离子，即BeB11(CN)123−和BeB23(CN)223−反应时，其性质发生了改变。Jena说：“它的d层电子参与了化学反应，并且锌显示出磁矩。这说明原子的基本化学性质是可以改变的。”

Jena长期从事原子团簇和纳米粒子方面的研究，取得了丰硕的成果。他说：“纳米材料的显著特性在于，它们的性质与体积相当的其他材料的性质截然不同。例如，贵金属金的尺寸缩减到纳米级时会发生反应。这就是‘现代炼金术’。”

此前，Jena团队一直在开发携带多种电荷时高度稳定的原子团簇。这些工作为锌的开创性发现奠定了坚实基础。他说：“我们始终在探索‘不可能’的新材料。我们认为，通过控制材料的尺寸、组成和电荷状态，是有可能完成这项任务的。”

编译：德克斯特 审稿：西莫 责编：陈之涵

期刊来源：《纳米尺度》

期刊编号：2040-3364

原文链接：https://phys.org/news/2021-08-zinc-oxidation-state-fundamentally-element.html

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