化學

鈥（Holmium）
臺北市立永春高級中學一年級錢祥原/台北市立永春高級中學化學科蔡曉信老師

鈥的原子序 $$67$$ 為稀土元素的一種，由瑞典的化學家克利夫(Cleve)於 1878 年所發現(含不純物)。它可從獨居石（Monazite），也稱「磷鈰鑭礦」，化學成分為 $$\mathrm{(Ce, La, Pr, Nd, Th, Y)PO_4}$$ 或矽鈹釔礦 $$\mathrm{((Ce,La,Nd,Y)_2FeBe_2Si_2O_{10})}$$ 中提煉而得。鈥是具有腐蝕性和延展性的銀白色金屬，在乾燥的常溫常壓下較為安定，但它與水及鐵銹容易反應，在空氣中加熱會起燃燒反應，其反應式如下：

$$\mathrm{4Ho+3O_2\rightarrow 2Ho_2O_3}$$

鈥的離子在自然界中幾乎都是以 $$+3$$ 價的狀態存在，而且 $$+3$$ 價的鈥離子也具有像其他稀土離子類似的螢光特性(同時產生其本身獨特的放射光線)，且可應用在雷射和玻璃著色劑。

亞硝酸鈉（Sodium Nitrite）
國立臺灣師範大學化學系鍾長志碩士生一年級

人需要一個健康的身體,可是近年的食安問題卻排山倒海而來淹沒了我們的健康。我們可以藉由多了解這些食品的成分以及來源多做了解,來減低傷害。

亞硝酸鈉(sodium nitrite) 化學式 $$\mathrm{NaNO_2}$$

亞硝酸鈉在日常生活中常被用來作為食品添加劑。亞硝酸鈉主要用於生肉、肉類食品、魚類等等,加入亞硝酸鈉在食品裡有著染色、保護顏色或是防腐的作用,有些國家禁止使用亞硝酸鹽類作為食品添加,有些國家卻仍被批准使用。

紫外–可見光光譜學 (ultraviolet–visible spectroscopy)
國立臺灣師範大學化學系碩士生洪嘉駿

有許多化合物會吸收紫外光或者是可見光，特別是擁有 $$\pi$$ 電子和非鍵結電子（$$n$$ 電子）的化合物會吸收紫外光而激發電子躍遷到更高能階的化合物，我們利用此現象來發展成定性分析的技術之一。紫外-可見光光譜除了可以用來做為定性分析之外，還可以把朗伯-比爾定律（Lambert-Beer’s law）應用其中而用於定量分析。

原子光譜法  (Atomic Spectroscopy)
國立臺灣師範大學化學系碩士班一年級薛園馨

原子光譜法(atomic spectrum)為近代微量分析的一個重要方法，在生活上的應用則是一種對食品檢驗快速而有效的方法。

原子光譜法分為兩種，一種是原子吸收光譜法(atomic absorption spectroscopy, AAS)，一種是原子放射光譜法(Atomic Emission Spectroscopy，AES)，前者是計算待測物質吸收多少波長的光來提升到激發態，後者是用火焰、電弧、或電漿給予待測物質能量讓其提升到激發態後，再測量其回到基態後所放出的特性輻射來定性，並利用比爾定律(Beer’s law)來定量，有些元素 AES 偵測極限較低、有些則是 AAS 較低，兩種方法都十分常用。

工業食鹽水電解法
國立臺灣師範大學化學系學士班三年級 俞姿宇

在氯鹼工業上，電解食鹽水製造氯氣、燒鹼（氫氧化鈉），在陽極生成氯氣，陰極生成氫氣及氫氧化鈉，工業上避免（1）氫氣和氯氣混和形成爆炸性的混和物（2）氫氧化鈉在電解槽中擴散到陽極與氯氣發生反應形成次氯酸鈉，降低氫氧化鈉產量，採用隔膜法、汞極法或薄膜法。

隔膜法（Diaphragm cell process）

在陽極與陰極之間設置石棉隔膜，是多孔性滲透隔層，在陽極端不斷地注入飽和食鹽水，是推動食鹽水流向的動力來源，氯離子在陽極被氧化成氯氣，由上方收集管收集，經過冷卻乾燥後成為化工原料。沒進行反應的鈉離子和剩餘的氯離子，通過石棉隔膜，到達陰極室，陰極電解水產生氫氣和氫氧離子$$(\mathrm{2H_2O+2e^-\longrightarrow H_2+2OH^-})$$，由上方收集管收集氫氣。氫氧離子和鈉離子形成氫氧化鈉，與稀食鹽水共同流出，經蒸發器濃縮分離，此法產出的氫氧化鈉含有3%左右的氯化鈉，不能用於人造絲與合成纖維的生產。

薗頭耦合反應 (Sonogashira Cross-Coupling)
國立臺灣師範大學化學系碩士生洪嘉駿

耦合反應通常以有機金屬化合物（organometallic compound）作為催化劑來參與反應使得鹵化烴相互鍵結，最常被人使用的是鈀金屬化合物。鈀金屬作為催化物的耦合反應現在仍被熱烈的研究著，因為其應用非常廣泛。在某些藥物合成上也是不可或缺的反應步驟，例如可治療乾癬的外用維他命A酸：tazarotene。

靜電勢圖 (electrostatic potential maps)
國立臺灣師範大學化學系三年級黃仲楷

一、簡介：

靜電勢圖是非常有用的三維分子圖。使我們能夠想像分子的電荷分佈和分子電荷的相關性以及分子的大小和形狀。在有機化學預測複雜分子的時候，其所發揮的功用更可稱為無可取代的無價之寶。雖然有機化學家們很少使用此圖來互相溝通，但是對於正在學習有機化學的學生們而言，這可是常能提供相當大幫助的利器呢。因為要準確地表達分析分子的電子分布，是需要非常龐大的數據量才能達成的，因此靜電勢圖就成為了表達的最佳方式了。

二、定義：

簡單來說，靜電勢圖(electrostatic potential maps)就是將部分電荷(partial charges)的表示式轉化成3維空間、彩虹樣式的圖像。在這圖像中，利用色階以表達部分電荷-、+的面積，一般來說紅色代表的就是δ-，藍色則是代表δ+。如圖1：

圖1：水分子的靜電勢圖。由圖可知愈紅即代表電荷愈負;愈藍則是愈正。

遷移反應（Migration）
國立臺灣師範大學化學系碩士班二年級陳培杰研究生

遷移(migration)通常涉及一個取代基由一個原子轉移到同一個分子中的另一個原子的過程，也算是重排反應(rearrangement)裡面的其中一種。先讓我們來看看簡單的碳陽離子重排反應(carbocation rearrangement)，以 3-Methyl-2-butanol 為例：