N2 hè cunnisciuta solu una forma strutturale neutra è stabile (allotropa) di l'azotu. Sintesi di N neutru3 è N4 sò stati signalati prima, ma ùn anu pussutu esse isolati per via di l'estrema instabilità. I circadori sò avà riesciuti à a sintesi à temperatura ambiente di l'esazotu (N6), un novu allotropu neutru di l'azotu ch'elli puderanu intrappulà in matrici d'argon à 10K. A sintesi di N6 hè statu cunfirmatu spettroscopicamente è u novu allotropu hè statu dimustratu stabile. A reazione di decomposizione era esotermica cù a liberazione di una grande quantità d'energia chì suggerisce una pussibile applicazione cum'è tecnulugia di almacenamiento d'energia sottumessa à l'esigenza di temperature di l'azotu liquidu. Malgradu questu, a preparazione di un novu allotropu stabile è neutru di l'azotu hè un sviluppu significativu in chimica.
L'allotropi sò diverse forme strutturali di un elementu risultanti da diverse manere di ligame di l'atomi di u listessu elementu. Anu diverse proprietà basate nantu à a so struttura è sò neutri in termini di carica esistenti in forme non radicaliche. Per esempiu, u diamante, a grafite è grafinu sò allotropi neutri è stabili di u carbone. Cusì sò O2 è O3 (ozonu) allotropi di l'ossigenu.
Chì ne dici di e forme strutturali neutre è stabili di l'azotu ? U bonu vechju N2 hè solu un allotropu stabile cunnisciutu di l'azotu. Dui altri allotropi neutri N3 è N4 sò stati signalati prima in u 1956 è in u 2002 rispettivamente, ma ùn anu pussutu esse isolati per via di l'estrema instabilità.
I chimichi anu avà sintetizatu cù successu C2hesazotogenu simmetricu (C2h-N6) à temperatura ambiente. [C2h A simmetria hè una forma cumuna di simmetria osservata in u mondu chimicu. AC2hA molecula -simmetrica pussede un asse di rotazione à dui punti (C2) è un pianu speculare urizzuntale (σh)].
Esazotu (N6), u novu allotropu neutru di l'azotu hè statu sintetizatu à temperatura ambiente per via di a reazione in fase gassosa di cloru (Cl2) o bromu (Br2) cù azide d'argentu (AgN3) sottu pressione ridutta. Questu hè statu seguitu da intrappulamentu criogenicu in matrici d'argon à 10 Kelvin. I circadori sò stati ancu capaci di preparà esanazotu in forma pura cum'è un film à 77 Kelvin (u puntu d'ebullizione di l'azotu liquidu).
Esazotu (N6) cusì preparatu in laburatoriu hè statu caratterizatu spettroscopicamente è hè statu dimustratu chì hè stabile.
À a decomposizione, l'esazotu (N6) si divide in trè N2 molecule. A reazione hè esotermica cù una liberazione di 185.2 kcal per mole d'energia, chì hè 2.2 è 1.9 volte più alta di l'energia liberata durante a decomposizione di TNT è HMX in pesu. A causa di una tale grande liberazione d'energia durante a decomposizione, l'esazotogenu (N6) pò esse un materiale promettente per u almacenamentu d'energia pulita, ma questu richiederebbe di mantene l'esazotu à temperature di l'azotu liquidu inferiori à 77K, ciò chì ùn puderebbe micca esse adattatu per una tecnulugia di almacenamentu d'energia.
Malgradu qualsiasi applicazione futura, a preparazione à temperatura ambiente di questu novu allotropu moleculare neutru di l'azotu chì puderia esse intrappulatu in un ambiente criogenicu hè un sviluppu significativu in chimica.
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Da vede:
- Qian, W., Mardyukov, A. & Schreiner, PR Preparazione di un esazotrofu allotropu di azotu neutru C2h-N6. Escursioni 642, 356–360 (2025). Publicatu: 11 di ghjugnu 2025. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09032-9
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, 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}