N2 është e vetmja formë strukturore neutrale dhe e qëndrueshme (alotrope) e njohur e azotit. Sinteza e N neutral3 dhe N4 u raportuan më parë, por nuk mund të izoloheshin për shkak të paqëndrueshmërisë ekstreme. Studiuesit tani kanë arritur të sintezojnë heksanitrogjenin (N6), një alotrop i ri neutral i azotit të cilin ata mund ta bllokonin në matricat e argonit në 10K. Sinteza e N6 u konfirmua spektroskopikisht dhe alotropi i ri u demonstrua të jetë i qëndrueshëm. Reaksioni i dekompozimit ishte ekzotermik me çlirimin e një sasie të madhe energjie, duke sugjeruar aplikim të mundshëm si një teknologji e ruajtjes së energjisë, në varësi të kërkesës për temperatura të azotit të lëngshëm. Pavarësisht kësaj, përgatitja e një alotropi të ri të qëndrueshëm dhe neutral të azotit është një zhvillim i rëndësishëm në kimi.
Alotropet janë forma të ndryshme strukturore të një elementi që vijnë nga mënyra të ndryshme të lidhjes së atomeve të të njëjtit element. Ato kanë veti të ndryshme bazuar në strukturën e tyre dhe janë neutrale ndaj ngarkesës, duke ekzistuar në forma jo-radikale. Për shembull, diamanti, grafiti dhe Graphene janë alotrope neutrale dhe të qëndrueshme të karbonit. Po ashtu edhe O2 dhe O3 (ozoni) alotropet e oksigjenit.
Po format neutrale dhe të qëndrueshme strukturore të azotit? N i mirë i vjetër2 është i vetmi alotrop i njohur i qëndrueshëm i azotit. Dy alotrope të tjera neutrale N3 dhe N4 u raportuan më herët në vitin 1956 dhe 2002 përkatësisht, por nuk mund të izoloheshin për shkak të paqëndrueshmërisë ekstreme.
Kimistët tani kanë sintetizuar me sukses C2hheksanitrogjen -simetrik (C2h-N6) në temperaturën e dhomës. [C2h Simetria është një formë e zakonshme e simetrisë që vërehet në botën kimike. AC2hMolekula simetrike posedon një bosht rrotullimi të dyfishtë (C2) dhe një plan pasqyre horizontal (σh)].
Heksanitrogjen (N6), alotropi i ri neutral i azotit u sintetizua në temperaturë ambienti nëpërmjet reaksionit në fazën e gazit të klorit (Cl2) ose bromit (Br2) me azid argjendi (AgN3) nën presion të reduktuar. Kjo u pasua nga bllokimi kriogjenik në matricat e argonit në 10 Kelvin. Studiuesit ishin gjithashtu në gjendje të përgatitnin heksanitrogjen në formë të pastër si një film në 77 Kelvin (pika e vlimit të azotit të lëngshëm).
Heksanitrogjen (N6) i përgatitur kështu në laborator u karakterizua spektroskopikisht dhe u demonstrua të jetë i qëndrueshëm.
Gjatë dekompozimit, heksanitrogjeni (N6) ndahet në tre N2 molekula. Reaksioni është ekzotermik me një çlirim prej 185.2 kcal për mol energjie, që është 2.2 dhe 1.9 herë më e lartë se energjia e çliruar gjatë dekompozimit të TNT dhe HMX sipas peshës. Për shkak të një çlirimi kaq të madh energjie gjatë dekompozimit, heksanitrogjeni (N6) mund të jetë një material premtues për ruajtjen e energjisë së pastër, megjithatë kjo do të kërkonte mbajtjen e heksanitrogjenit në temperatura të azotit të lëngshëm nën 77K, gjë që mund të mos funksionojë mirë për një teknologji të ruajtjes së energjisë.
Pavarësisht çdo aplikimi në të ardhmen, përgatitja në temperaturë ambienti e këtij alotropi të ri molekular neutral të azotit, i cili mund të bllokohet në një mjedis kriogjenik, është një zhvillim i rëndësishëm në kimi.
***
Referencat:
- Qian, W., Mardyukov, A. & Schreiner, PR Përgatitja e një heksanitrogjeni alotropik neutral të azotit C2h-N6. Natyrë 642, 356–360 (2025). Botuar: 11 qershor 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}