金屬在液氨中的溶液

這是無機化學中最美、最令人驚訝的景象之一。把一塊鈉或鉀不溶進水裡（那會爆炸），而是溶進冰冷的液氨中，你得到的不是無色的鹽溶液，而是一種濃烈的深藍色液體。再加金屬，藍色加深，隨後液體會突然變成古銅色、金屬般、有光澤的相。一塊金屬溶解了，卻沒有發生反應，而它的電子在自由地漂浮。

所發生的事非同尋常：鹼金屬電離了，但氨無法穩定一個類似氫化物的產物。於是，金屬陽離子被氨分子溶劑化，而被釋放的電子也被溶劑化——被困在一個由氨分子正端包圍的空腔裡。這個溶劑化電子是真正被液體束縛住的自由電子，正是它吸收光線、給出絢麗的藍色（無論你用哪種金屬，顏色都一樣，因為顏色來自電子，而非陽離子）。在更高濃度下，電子聚集到一起，溶液像液態金屬一樣導電，呈現古銅光澤。

這些溶液之所以重要，既因為它是窺探溶劑化電子的窗口——一個能想象到的最簡單的還原劑，一個隨時準備被送出的孤電子——也因為它是實用試劑：液氨中的溶解金屬還原（如伯奇還原）是合成中的標準工具。需要老實說明的是：這些溶液是亞穩的。假以時日，或在過渡金屬表面等催化劑作用下，溶劑化電子會緩慢地把氨本身還原，生成氨基化物和氫氣，於是那可愛的藍色逐漸褪去——這是一個熱力學上下坡、但動力學上緩慢的衰變，而非永久狀態。