N2 'S e cruth structarail neodrach is seasmhach (allotrope) de naitridean a-mhàin a tha aithnichte. Co-chur N neodrach3 agus N.4 chaidh aithris roimhe seo ach cha b’ urrainnear an sgaradh air sgàth neo-sheasmhachd mhòr. Tha luchd-rannsachaidh a-nis air soirbheachadh ann an co-chur hexanatrogen (N) aig teòthachd an t-seòmair6), allotrope neodrach ùr de naitridean a b’ urrainn dhaibh a ghlacadh ann am matrais argon aig 10K. Co-chur N6 chaidh a dhearbhadh gu speactroscopach agus chaidh a shealltainn gu robh an allotrope ùr seasmhach. Bha an ath-bhualadh lobhadh exothermic le sgaoileadh tòrr lùtha a’ moladh gum faodadh e a bhith air a chleachdadh mar theicneòlas stòraidh lùtha fo riatanasan teòthachd naitridean leaghaidh. A dh’ aindeoin seo, tha ullachadh allotrope ùr seasmhach, neodrach de naitridean na leasachadh cudromach ann an ceimigeachd.
Is e cruthan structarail eadar-dhealaichte de eileamaid a th’ ann an allotropes mar thoradh air diofar dhòighean ceangail ataman den aon eileamaid. Tha feartan eadar-dhealaichte aca stèidhichte air an structar agus tha iad neodrach a thaobh cosgais agus tha iad ann an cruthan neo-radaigeach. Mar eisimpleir, daoimean, grafait, agus gràmar 'S e allotropes neodrach, seasmhach de charbon a th' annta. Mar sin tha O2 agus O.3 allotropan (òson) de ogsaidean.
Dè mu dheidhinn cruthan structarail neodrach, seasmhach de naitridean? An seann N mhath2 'S e seo an aon allotrop seasmhach de naitridean a tha aithnichte. Dà allotrop neodrach eile N3 agus N.4 chaidh aithris na bu tràithe ann an 1956 agus 2002 fa leth ach cha b’ urrainnear an sgaradh bho chèile air sgàth neo-sheasmhachd anabarrach.
Tha ceimigearan a-nis air C a cho-chur gu soirbheachail2hhexanatrogen -co-chothromach (C2h-N6) aig teòthachd an t-seòmair. [C2h 'S e cruth cumanta de cho-chothromachd a chithear anns an t-saoghal cheimigeach a th' ann an co-chothromachd.2hTha ais rothlaidh dà-fhillte (C2) agus plèana sgàthan còmhnard (σh) aig moileciuil co-chothromach.
Heacsanaitrogen (N6), chaidh an allotrope neodrach ùr de naitridean a cho-chur ri chèile aig teòthachd an t-seòmair tro ath-bhualadh ìre-gas clòirin (Cl2) no bromine (Br2) le azide airgid (AgN3) fo chuideam lùghdaichte. Às dèidh seo, chaidh a ghlacadh ann am matrais argon aig 10 Kelvin. Bha an luchd-rannsachaidh cuideachd comasach air hexanatrogen ullachadh ann an cruth fìor-ghlan mar fhilm aig 77 Kelvin (puing goil naitridean leaghaidh).
Heacsanaitrogen (N6) a chaidh ullachadh mar seo san obair-lann chaidh a chomharrachadh gu speactroscopach agus chaidh a dhearbhadh gu robh e seasmhach.
Nuair a thèid a lobhadh, bidh heacsanaitrogen (N6) a’ briseadh ann an trì N2 moileciuilean. Tha an ath-bhualadh eas-theirmeach le sgaoileadh de 185.2 kcal gach mòl de lùth, a tha 2.2 agus 1.9 uiread nas àirde na an lùth a thèid a leigeil ma sgaoil nuair a thèid TNT agus HMX a lobhadh a rèir cuideam. Air sgàth cho mòr sa thèid an lùth a leigeil ma sgaoil nuair a thèid a lobhadh, tha hexanatrogen (N6) 's dòcha gur stuth stòraidh lùtha glan gealltanach a th' ann, ach bhiodh sin ag iarraidh heacsanatrogen a chumail aig teòthachd naitridean leaghaidh fo 77K agus is dòcha nach obraich e gu math airson teicneòlas stòraidh lùtha.
A dh’aindeoin cleachdadh sam bith san àm ri teachd, ’s e leasachadh cudromach ann an ceimigeachd a th’ ann an ullachadh an allotrope moileciuil neodrach ùr seo de naitridean aig teòthachd an t-seòmair, a dh’ fhaodadh a bhith glaiste ann an suidheachadh criogenach.
***
Tùsan:
- Qian, W., Mardyukov, A. & Schreiner, PR Ullachadh allotrope neodrach naitridein hexanatrogen C2u-N6. Nature 642, 356–360 (2025). Foillsichte: 11 Ògmhios 2025. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09032-9
***
, a new neutral allotrope of nitrogen which they could trap in argon matrices at 10K. The synthesis of N6 was confirmed spectroscopically and the new allotrope was demonstrated to be stable.){kind=link}