金屬，是一種簡并態物質，也是一種電子化合物及超原子。當氫氣與氨氣被充分壓縮，經過相變后便會產生金屬銨。但這種相態的銨無法于標準狀態下存在，標準狀態下銨僅能以離子或溶液相（aq）狀態存在。相關理論是基于銨與其他堿金屬反應特性十分相近，而目前已知能于標準狀態下存在的金屬銨，只有與汞的合金，即銨汞齊。
固態金屬銨是由銨根組成的晶體結構，其離子間隔小于玻爾半徑，與電子波長長度相當（參見路易·德布羅意波長）。電子脫離了分子軌道，表現為一般金屬中的傳導電子。
在高壓下，浸在大量自由電子海中的銨離子可能會表現出類似于金屬的性質，使得金屬銨得以穩定，如同金屬氫一般。冰巨星天王星與海王星的內部就可能存在這種“金屬銨”。
基本介紹
2009年12月15日，在美國哈佛大學大學化學院的禮堂，哈佛校長與10位美國化學家為美籍華裔化學家、哈佛大學化學院副院長趙貢柯教授呈上了“美國最高化學研究獎”。并申請10年度諾貝爾化學獎。7月19日，趙貢柯教授在他的個人實驗室中，在7名助手的幫助下，制得了金屬銨，化學式為NH4。是的，這是有史以來第一個由非金屬元素組成的金屬。
銨根NH4+一直被人們認為有金屬的性質，銨鹽與銨化合物具有其它金屬鹽一樣的鹽的通性。但由于“單質”銨遲遲未被制出，導致銨一直沒有取得與其它金屬相當的地位。以至于化學界有定論，NH4不可能獨立存在，“單質”銨不存在。然而，這定論卻被趙教授制得的事實所推翻。
趙貢柯，原名趙明毅，福建人，美籍化學家，哈佛化學院副院長、教授，自幼富有質疑精神，富有創造力，曾經制得超鹽酸等劃時代的物質。當日，他將熔融狀的氯化銨電解，用鉑做電極，將陰極得到的氣體加1MPa壓并處于超低溫狀態，最終處于液氨與液氫相互化合，生成金屬銨——NH4。
NH4的結構與NH4+幾乎一樣，但由于NH4最外層多了一個電子，導致各個NH4原子團以與金屬幾乎一模一樣的金屬鍵連接，而NH4的內部則以共價鍵連接。每個NH4原子團均會放出一個電子，這使得NH4具有良好的導電、導熱性。低溫下的NH4是銀白色的金屬、質軟，與堿金屬很相似。令人驚訝的是，由于氮的電負性很強，NH4的化學性質并沒有想象中的那么活潑，甚至不如鋰活潑。它與鹽酸反應生成氯化銨和氫氣，與硫酸反應生成硫酸銨和氫氣，與水反應生成氨水和氫氣。
理論上來說，NH4在常溫常壓下是液態，據趙貢柯推測，1個標準大氣壓下，NH4的熔點為-15℃。但NH4在-13℃以上就會分解成氨和氫。因此平常狀況下是見不到NH4的。
趙教授還宣稱他制得了氧化胺(NH4)2O，過氧化銨(NH4)2O2和氫化銨NH5，但獲得確認尚需一段時間。
參考資料 >