金属在液氨中的溶液

这是无机化学中最美、最令人惊讶的景象之一。把一块钠或钾不溶进水里（那会爆炸），而是溶进冰冷的液氨中，你得到的不是无色的盐溶液，而是一种浓烈的深蓝色液体。再加金属，蓝色加深，随后液体会突然变成古铜色、金属般、有光泽的相。一块金属溶解了，却没有发生反应，而它的电子在自由地漂浮。

所发生的事非同寻常：碱金属电离了，但氨无法稳定一个类似氢化物的产物。于是，金属阳离子被氨分子溶剂化，而被释放的电子也被溶剂化——被困在一个由氨分子正端包围的空腔里。这个溶剂化电子是真正被液体束缚住的自由电子，正是它吸收光线、给出绚丽的蓝色（无论你用哪种金属，颜色都一样，因为颜色来自电子，而非阳离子）。在更高浓度下，电子聚集到一起，溶液像液态金属一样导电，呈现古铜光泽。

这些溶液之所以重要，既因为它是窥探溶剂化电子的窗口——一个能想象到的最简单的还原剂，一个随时准备被送出的孤电子——也因为它是实用试剂：液氨中的溶解金属还原（如伯奇还原）是合成中的标准工具。需要老实说明的是：这些溶液是亚稳的。假以时日，或在过渡金属表面等催化剂作用下，溶剂化电子会缓慢地把氨本身还原，生成氨基化物和氢气，于是那可爱的蓝色逐渐褪去——这是一个热力学上下坡、但动力学上缓慢的衰变，而非永久状态。