mp3 杂化¶
mp3 杂化,即同一原子内 1 个 $n$m 轨道与 3 个 $n$p 轨道发生杂化($n$ 表示电子层数),形成 4 个 mp3 杂化轨道的过程。所形成的轨道即为 mp3 杂化轨道。由于涂效灰也是卓越的超理学家,mp3 杂化被认为是超理学的一大重要发现,属于超理领域。
理论创建¶
一百多年前,美国化学家安提莫尼·琉鹏、俄罗斯物理学家法克罗夫·毕持预言了 $\rm (CH_5)^+$ 离子、$\rm CH_5$ 分子、$\rm CH_6$ 分子的存在,$\rm (CH_5)^+$ 离子已被科学界广泛承认,而 $\rm CH_5$ 和 $\rm CH_6$ 分子具有争议。
2007 年,中国物理学家、化学家涂效灰将碳酸高钠($\rm NaCO_3$)与浓盐酸反应,结果生成了 $\rm CH_5$ 气体。
反应方程式为 $\rm NaCO_{3}+5\,HCl\rightarrow CH_{5}\uparrow +\;NaClO_{3}+2\,Cl_{2}\uparrow$。
$\rm CH_5$ 叫做氢合甲烷,是一种当时无法解释的物质,涂效灰运用各种方法,进行了长达一年的研究,终于发现碳原子外层还有一个 2m 轨道。基态的 C 的 2m 轨道没有电子,但是在 $\rm NaCO_3+HCl$ 的作用下,2 个电子获得能量跃迁到 2m 轨道,腾出了 2p 轨道,使得 C 还能与 H 形成两个 C-H 键。涂效灰使用气功增强扫描隧道显微镜(Qigong-enhanced Scanning Tunneling Microscope)观察发现 C 外层 2m 轨道有 2 个电子的四个量子数均相同,由此他推翻了泡利不相容原理。
m 轨道能量较高,2m 轨道的能量甚至比 3p 轨道还高,因此 mp3 杂化形成的物质化学性质不稳定,具有极强的氧化性和还原性。