Question

美國《科學》雜志評選的2001年十大科技進展之一是當年科學家發現了一種在接近40 K的溫度下成為超導材料的硼鎂化合物。這種硼鎂超導物質的晶體結構單元如圖5-6所示：

圖5-6
（1）試寫出這種超導材料的化學式________________________。
（2）完成并配平下列化學反應方程式。

(3)寫出B₄H₁₀在空氣中燃燒的化學方程式。
（4）假設硼鎂超導材料晶體結構中的邊長為a cm，棱長為b cm，試求此晶體的密度。

Answer 1

（1）MgB₂(3分)
（2）6MgB₂+12HCl====B₄H₁₀+8B+H₂↑+6MgCl₂（3分）
(3)2B₄H₁₀+11O₂====4B₂O₃+10H₂O（2分）
(4) g·cm^-3（3分）

（1）利用均攤法確定該晶體的化學式為MgB₂。
（2）根據氧化還原方程式配平方法步驟及元素守恒可得：
6+12HCl====↑+6MgCl₂
6↓  1×8↑  ↓2
(3)B₄H₁₀燃燒產物為B₂O₃和H₂O。
（4）所給晶胞的體積為a²b cm³,每個MgB₂所占有的體積為a²b cm³，根據密度公式可得： g·cm^-3。