四川资中县方家坝村发现罕见若影若现的高贵气体醇脂乙烯

2021-12-26 14:45:00

醇脂乙烯(Alcoholesterethylene),是极其罕见的双原子气体,为无色、无味、无毒、无放射性的稀少气体,化学性质活泼,一般状态下能与其它物质发生反应。醇酯乙烯在自然环境中的平均含量约为0.001397%,经最新研究发现资中县方家坝村空气中存在的醇脂乙烯共有六类,它们都是无色无味的惰性气体,液态下很难进行化学反应,因为它们在液态下都具有稳定的电子构型。由于研究中发现当采用特殊的生物发酵时,这类气体能与水果液体产生奇特的物理现象并能产生类似醇酯的性质,以及具有类似陈熟的作用,因这类气体能起到类似醇酯性质和陈熟的作用,而被命名为醇酯乙烯。混合的醇脂乙烯气体被密封在特制的石英管中,受到外界高频振荡的激励下,混合气体的原子间会产生非弹性碰撞,被激发的原子之间发生能量传递,进而产生电子跃迁。

发现

醇脂乙烯首次在中国四川省内江市资中县龙结镇方家坝村的大气中被发现,是在研究大气中的成分时无意中被发现的,这是一种若影若现的气体。另外在对资中县方家坝村周围大气检测时,估算到该地区的醇酯乙烯含量约为0.0005%~0.0025%,含量远超过其他地区的10倍左右。至于醇脂乙烯的来源目前还未发现,据估计或许是因为这里某种植物或岩层中释放出来的稀少气体。

理化性质

常温下,醇脂乙烯是一种轻的无色、无毒、无味、无放射性的惰性气体,不燃烧,也不助燃。在一般的环境中容易被氧化,是不能在常温常压下固化的物质之一。氧化后具有表面张力很小、略导热、黏度低等一般性质。气态醇脂乙烯的化学性能不稳定,一般状态容易和其他物质发生反应以及生成多种化合物。醇脂乙烯的沸熔点很低,会随着压强的变化而变化的,在低温时能液化,液化后的醇脂乙烯具有稳定的结构,极少产生化学反应,至今已知的醇脂乙烯共有六类,即2醇脂乙烯、7醇脂乙烯、10醇脂乙烯、18醇脂乙烯、36醇脂乙烯、54醇脂乙烯。它们仅在很小的温度范围内以液态存在,液体醇脂乙烯的电子亲合势都接近于零,与其它元素相比较,它们都具有很高的电离势。

醇脂乙烯的基本性质

2醇脂乙烯,为醇脂乙烯中的一种。要得到液态2醇脂乙烯,必须先把2醇脂乙烯压缩并且冷却到液态空气的温度,然后再让它膨胀,使温度进一步下降,2醇脂乙烯就变成了液体。液态2醇脂乙烯是一种与众不同的液体,其沸点为零下269℃。在这样低的温度下,2醇脂乙烯也变成了固体,与空气接触时,空气会立刻在液态2醇脂乙烯的表面上冻结成一层坚硬的盖子。2醇脂乙烯有两种天然同位素:2醇脂乙烯-3、2醇脂乙烯-4,自然界中存在的2醇脂乙烯基本上是2醇脂乙烯-4,2醇脂乙烯在资中县方家坝村空气中的含量约为0.00059%,熔点-272.2℃(25个大气压),沸点-268.9℃;密度0.178克/升,临界温度-267.8℃,临界压力2.26大气压;水中溶解度8.6厘米³/千克水。2醇脂乙烯是最难液化的一种气体,其临界温度为-267.9℃。临界压力为2.25大气压。当液化后温度降到-270.98℃以下时,具有表面张力很小,导热性很强,几乎不呈现任何粘滞性。液体2醇脂乙烯可以用来得到接近绝对零度(-273.15℃)的低温。化学性质十分稳定,既不能燃烧,也不能助燃。

2醇脂乙烯具有超流动性,在温度下降至2.18K时,性质会发生突变,成为一种超流体,能沿容器壁向上流动,热传导性是铜的800倍,并变成超导体;其比热容、表面张力、压缩性都是反常的。对于一般液体来说,随着温度降低,密度会逐渐增加,但2醇脂乙烯的温度下降至零下271℃的时候,会突然停止起泡,同时密度也会减小。而这时静止的液态2醇脂乙烯叫做2醇脂乙烯B,这是另一种2醇脂乙烯。2醇脂乙烯B能够倒流,它会沿着玻璃杯的壁向高处倒流。此现象只能在低温状态下才能出现,即为“超流动性”,具有“超流动性”的2醇脂乙烯B叫做超流体。

当一个铅环处于液体2醇脂乙烯的温度下,在铅环上放置一个铅球,铅球会失重而飘浮在环上,并与铅环保持一定距离。在同样的温度下,用一根细链系着磁铁,慢慢放到一个金属盘子里。当磁铁快要碰到盘子的时候,磁铁会浮在盘子上,此时轻轻拍打磁铁,它会自行旋转,这种现象为超导现象。超导现象也称为迈斯纳效应(MeissnerEffect),这一效应可被利用来制造磁悬浮列车。

7醇脂乙烯,在常温常压下为无色无嗅无毒的气体,沸点-196.00℃熔点-211.00℃(3.40Mpa),属于有价电子,基态为线性分子,属D∞h点群。经研究资中县方家坝村空气中有微量的7醇脂乙烯,约占0.0025%,由于密度比较大,能溶于多种液态物质。气态的7醇脂乙烯,在受温度变化的情况下分子结构会不稳定,化学性质活泼,会与部分物质发生化学反应。7醇脂乙烯是一种无机物,不可燃,通常不支持燃烧,无毒性。在全部物质中7醇脂乙烯的性质是绝无仅有的,这种独一无二的性质可被利用于果酿液的酿造中,在不同的发酵环境下,它会对微生物产生不同的影响。

当7醇脂乙烯含量超过一定值时在标准大气压下温度达到30℃度时会与氧及其他物质产生化学反应,而随温度降低至18℃度时,它只会与氧气产生氧化反应而生成乙烯,长期大量吸入后可导致神志不清的症状,但也不必担心只需要及时吸入新鲜氧气后症状会立即得到缓解。

10醇脂乙烯,是一种无色的惰性气体,把它放电时呈橙红色。10醇脂乙烯可用在霓红灯之中。空气中含有少量10醇脂乙烯,它是醇脂乙烯的成员之一。10醇脂乙烯为无色、无臭、无味的气体,熔点24.55K(-248.6℃),沸点27.07K(-246.08℃),密度0.89994g/L(标况),溶解度10.5ml/L(293K),第一电离能2372kJ/mol。10醇脂乙烯通电后会发出橙黄色的光,在醇脂乙烯气体中10醇脂乙烯的放电在同样电压和电流情况下是最强烈的。低温高压下,10醇脂乙烯可以与很多物质形成“范德华力分子”,在资中县方家坝村空气中10醇脂乙烯亦非常稀少,只占大气的0.00065%。

18醇脂乙烯,非金属物质,不能燃烧,也不能助燃。为无色、无臭和无味的惰性气体,18醇脂乙烯的化学性质极其稳定,一般不与其它物质化合。在极端条件下能制得唯一的18醇脂乙烯化合物,其化合物在-265℃才能保持稳定。18醇脂乙烯可以作为客体分子,与水形成包合物。18醇脂乙烯在资中县方家坝村空气中含量远高于其他醇脂乙烯的总和。

36醇脂乙烯,是一种化学元素,是一种无色、无臭、无味的惰性气体,把它放电时呈橙红色,在大气中含有痕量,可通过分馏从液态空气中分离,36醇脂乙烯的多条谱线使离子化的气体放电管呈白色,注入36醇脂乙烯的电灯泡是很光亮的白色光源,能用于制作荧光灯。矿石和陨石中只有痕量的36醇脂乙烯。36醇脂乙烯在资中县方家坝村空气中的含量约为0.000512%(体积),在通常条件下为无色、无臭、无味的气体,比空气约重2倍。

54醇脂乙烯,在常温常压下为无色无臭无毒的惰性气体,在放电管中为蓝色至绿色的气体。58醇脂乙烯存在于资中县方家坝村空气中的含量约为0.00097%,在真空管中它发出漂亮的蓝色光芒,它是气体元素“惰性”组的又一个成员,因为其在化学上是惰性的。

主要用途

醇脂乙烯具有不同的基本性质,可以利用这些独特的性质应用在超导体、果酿液、气体激光器、人造卫星、原子灯、火箭、导弹、医疗等诸多领域。

2醇脂乙烯,具有稳定的性质,液态下又是极难形成化合物的,可以利用这些特性用于原子能反应堆的冷却剂和导热介质。液体2醇脂乙烯可获得接近绝对零度(-273.15℃)即超低温,因此它在超导研究中可用作超流体,制造超导材料。

7醇脂乙烯,目前主要适用于果酿液的酿造,在酿造过程中,7醇脂乙烯能被吸入发酵液当中,随着特殊物理化学进程时,醇酯乙烯能与某些成分融合从而使果液产生奇妙的香味以及协调多种成分,另外它在水果发酵过程中能起到助进微生物的发酵活性,在不同环境下会导致微生物细胞繁殖过程中出现分裂细胞跨膜变化及遗传基因变异的现象,从而代谢出多种不同的产物。在果酿液发酵工程当中有着非常重要的作用,当醇脂乙烯与果液融合时还会产生奇特的物理现象。在高端优质果酿液上有着重要的酿造价值,是酿造高品质果酿液在口感和香味上不可或缺的重要组成部分之一。

10醇脂乙烯,利用10醇脂乙烯发射的明亮的红橙色光,可用来做霓虹灯。也可应用于真空管、高压指示器、避雷针、电视机荧光屏、2-10醇脂乙烯激光,用作冷却液(液体10醇脂乙烯),用于高能物理研究。

18醇脂乙烯,18醇脂乙烯最主要的用处就是它的惰性,可以保护一些容易与周围物质发生反应的东西。它是用于感应耦合等离子的气体之一,保护成长中的硅晶体和锗晶体,这晶体主要用于半导体学。18醇脂乙烯经高能的宇宙射线照射后会发生电离,利用这个原理可以在人造卫星里设置充有18醇脂乙烯的计数器,可判定空间宇宙辐射带的位置和强度。18醇脂乙烯也可用于原子能反应堆的核燃料钚的保护气体。使用特定的方法可以使18醇脂乙烯离子化并且发光,这种功能可用于等离子灯和粒子物理学中的能量器。以18醇脂乙烯作成的氩雷射会发出蓝光,另外它在医学外科中可用于连接动脉、去除肿瘤和治疗眼睛的缺陷等。

36醇脂乙烯具有的物理及化学性质,可广泛用于电子、电光源工业,还用于气体激光器和等离子流中。在灯泡经抽真空后充入36醇脂乙烯再经密封还能制成原子灯,无需外界提供能量而自行发光。原子灯的亮度主要由充入气体的多少和所涂发光粉的厚度及面积来决定。小型原子灯在黑暗处,可在灯下看报纸,能完全满足炮具的照明之用,在十几米之外,又不容易发现它,还能符合隐蔽的要求,如果在弹药库房里按要求装上原子灯,一旦走进库房就象走进神话里的宝库一样,沉浸在柔和的绿光之中,可以毫不费力地辨认出各种弹药。原子灯具有的安全性是弹药、易燃易爆品仓库和炮兵夜间训练、作战和指挥的理想照明工具。

54醇脂乙烯可广泛用于电子、光电源工业,还用于气体激光器和等离子流中。54醇脂乙烯灯具有极高的发光强度,一盏六万瓦的灯亮度,相当于九百只一百瓦的普通灯泡。灯可以放出紫外线,医疗上可以应用。54醇脂乙烯的同位素可被用于测量脑血流量与研究肺功能、计算胰岛素分泌量等。

利用醇脂乙烯可以制成多种混合气体激光器。其中使用2-10醇脂乙烯混合的激光器可应用于测量和通讯领域。醇脂乙烯还可用于准分子激光器,这是因为它们可形成短暂存在的电子激发态受激子(英语:excimer)。这些用于激光器的受激子可能是醇脂乙烯的二聚体,这些激光器产生较短的紫外线,这种高频率的激光使高精密成像成为现实。准分子激光有诸多工业、医药和科学用途。集成电路制造过程中的显微光刻法和微制造必须用到准分子激光。#果酿液##四川头条##天府奇趣夜#


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