N2 azotun yalnız neytral və sabit struktur forması (allotrop) olaraq bilinir. Neytral N sintezi3 və N4 daha əvvəl bildirilmişdi, lakin həddindən artıq qeyri-sabitliyə görə təcrid oluna bilmədi. Tədqiqatçılar indi otaq temperaturunda heksanitrogen sintezində uğur qazandılar (N6), 10K-da arqon matrislərində tuta bildikləri yeni neytral azot allotropu. N-in sintezi6 spektroskopik olaraq təsdiqlənmiş və yeni allotropun sabit olduğu nümayiş etdirilmişdir. Parçalanma reaksiyası ekzotermik idi və maye azot temperaturu tələb olunmaqla enerji saxlama texnologiyası kimi tətbiq oluna biləcəyini təklif edən böyük miqdarda enerji ayrıldı. Buna baxmayaraq, azotun yeni stabil, neytral allotropunun hazırlanması kimyada mühüm inkişafdır.
Allotroplar eyni elementin atomlarının müxtəlif birləşmə üsulları nəticəsində yaranan elementin müxtəlif struktur formalarıdır. Onlar strukturlarına görə fərqli xüsusiyyətlərə malikdirlər və qeyri-radikal formalarda mövcud olan yük-neytraldırlar. Məsələn, almaz, qrafit və graphene karbonun neytral, sabit allotroplarıdır. Eləcə də O2 və O3 (ozon) oksigenin allotropları.
Azotun neytral, sabit struktur formaları haqqında nə demək olar? Yaxşı qoca N2 azotun yalnız məlum stabil allotropudur. Digər iki neytral allotrop N3 və N4 1956 və 2002-ci illərdə müvafiq olaraq daha əvvəl bildirilmişdi, lakin həddindən artıq qeyri-sabitliyə görə təcrid oluna bilmədi.
Kimyaçılar indi C-ni uğurla sintez ediblər2h-simmetrik heksanitrogen (C2h-N6) otaq temperaturunda. [C2h simmetriya kimyəvi aləmdə müşahidə olunan simmetriyanın ümumi formasıdır. AC2h-simmetrik molekul ikiqat fırlanma oxuna (C2) və üfüqi güzgü müstəvisinə (σh) malikdir].
Heksanitrogen (N6), azotun yeni neytral allotropu otaq temperaturunda xlorun (Cl2) və ya bromun (Br2) gümüş azidin (AgN3) aşağı təzyiq altında qaz faza reaksiyası vasitəsilə sintez edilmişdir. Bunu 10 Kelvində arqon matrislərində kriogen tutma izlədi. Tədqiqatçılar həmçinin 77 Kelvində (maye azotun qaynama nöqtəsi) bir film şəklində heksanitrogeni təmiz formada hazırlaya bildilər.
Heksanitrogen (N6) beləliklə laboratoriyada hazırlanmış spektroskopik olaraq xarakterizə edilmiş və sabit olduğu nümayiş etdirilmişdir.
Parçalanma zamanı heksanitrogen (N6) üç N-ə bölünür2 molekullar. Reaksiya ekzotermikdir, hər mol enerji üçün 185.2 kkal buraxılır ki, bu da çəki ilə TNT və HMX-nin parçalanması zamanı ayrılan enerjidən 2.2 və 1.9 dəfə yüksəkdir. Parçalanma zamanı belə böyük enerji buraxıldığına görə heksanitrogen (N6) perspektivli təmiz enerji saxlama materialı ola bilər, lakin bu, heksanitrogenin 77K-dan aşağı maye azot temperaturunda saxlanmasını tələb edir ki, bu da enerji saxlama texnologiyası üçün yaxşı nəticə verməyə bilər.
Gələcək tətbiqlərə baxmayaraq, kriogen mühitdə tutula bilən azotun bu yeni neytral molekulyar allotropunun otaq temperaturunda hazırlanması kimyada əhəmiyyətli bir inkişafdır.
***
References:
- Qian, W., Mardyukov, A. & Schreiner, PR Neytral azot allotropunun heksanitrogenin hazırlanması C2saat-N6. təbiət 642, 356–360 (2025). Nəşr tarixi: 11 iyun 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}