第65章 元素研究室研究成果 (第2/4页)

环境下进行，同时还要防止铁在提纯过程中被氧化。研究人员经过多次试验，采用了特殊的保护气体和耐高温的离心容器。他们在高温实验室中，穿着厚重的防护装备，忍受着高温和噪音，一次次地进行实验。终于，他们成功地解决了这些问题，提纯出了高质量的铁元素。

随着部分元素的逐渐提纯，元素研究室的工作开始步入正轨。接下来，便是对各种元素化学性质的研究和常见化学反应式的验证。

研究团队首先对单质与卤族元素的反应展开研究。他们将提纯后的硼、硅等单质放入高温的氯气和溴蒸气中。在实验过程中，他们全神贯注地观察着反应现象，眼睛一眨不眨，手中的笔不停地记录着数据。硼在氯气中剧烈反应，发出耀眼的光芒，生成了三氯化硼（2b + 3cl2 → 2bcl3）；在溴蒸气中则生成了三溴化硼（2b + 3br2 → 2bbr3）。硅在氯气中燃烧，产生出美丽的火焰，生成了四氯化硅（Si + 2cl2 → Sicl4）；在溴蒸气中生成了四溴化硅（Si + 2br2 → Sibr4）。这些实验不仅验证了化学反应式的正确性，更让研究人员对元素之间的相互作用有了更深入、更直观的理解。

在研究单质与氧、碳、氮、硫等非金属单质的反应时，研究人员在不同的温度条件下进行实验。硼在 700c的高温下与氧气反应，生成了三氧化二硼（4b + 3o2 → 2b2o3）。为了达到这个高温条件，他们使用了特制的高温炉，在高温炉的旁边，他们时刻关注着温度的变化，确保实验条件的精准。硅在燃烧的条件下与氧气反应，生成了二氧化硅（Si + o2 → Sio2），在特定条件下还能生成一氧化硅（Si + o2 → 2Sio）。硅与碳在高温电炉中反应，生成了碳化硅（Si + c → Sic），高温电炉中那炽热的光芒仿佛是科学探索道路上的希望之光。硼与氮气在 1000c的高温下反应，生成了氮化硼（2b + N2 → 2bN）。这些反应的成功验证，为新型材料的研发提供了坚实的理论基础。

研究人员还对单质与强碱的反应进行了研究。以氢氧化钾为例，硼和硅在与氢氧化钾共热时，都能置换出氢气。硼与氢氧化钾和水反应，生成了偏硼酸钾和氢气（2b + 2Koh + 2h2o → 2Kbo2 + 3h2↑）；硅与氢氧化钾和水反应，生成了硅酸钾和氢气（Si + 2Koh + h2o → Na2Sio3 + 2h2↑），在不同条件下还能生成原硅酸钾（Si + 4Koh → K4Sio4 + 2h2↑）。在实验过程中，他们仔细观察着溶液的变化，收集产生的氢气，对反应产物进行精确的分析。

在对锂与镁元素的研究中，研究人员发现锂和镁在过量氧气中燃烧均只生成正常氧化物。锂与氧气反应生成氧化锂（2Li + 0.5o2 → Li2o），镁与氧气反应生成氧化镁（mg + 0.5o2 → mgo）。他们还进一步研究了锂和镁的其他性质，发现它们的氢氧化物均为中强碱，在水中溶解度较小；它们的氟化物、碳酸盐、磷酸盐等均难溶于水；氯化物均能溶于乙醇等有机溶剂。锂和镁的碳酸盐受热均能分解为对应的氧化物，碳酸锂分解为氧化锂和二氧化碳（Li2co3 → Li2o + co2↑），碳酸镁分解为氧化镁和二氧化碳（mgco3 → mgo + co2↑）。锂和镁与碳、硅、磷、氮、硫等非金属在高温下作用均能生成对应的化合物。锂与碳在熔融状态下反应生成碳化锂（2Li + 2c → Li2c2），镁与碳在白热状态下反应生成碳化镁（mg + 2c → mgc2）。锂和镁在二氧化碳氛围中也能燃烧，锂与二氧化碳反应生成碳化锂和氧气（2Li