Slo-Tech - Trojna vez, ki jo tvorita dva atoma dušika, je ena najmočnejših znanih kemijskih vezi. Posledice so mnogotere, od neobstoja nevtralnih dušikovih alotropov, ki bi imeli več kot dva dušikova atoma, do energetske potratnosti proizvodnje amonijaka, ki omogoča proizvodnjo gnojil in nas dobesedno prehranjuje. Raziskovalci z Univerze Justusa Liebiga pa so prvi sintetizirali nevtralno molekulo, ki ima več kot dva dušikova atoma (in nobenega drugega). Heksadušik so predstavili v reviji Nature.
Izjemna stabilnost dušika N2 je ena izmed gonilnih sil eksplozivov, ki so dušikove spojine in po detonaciji razpadejo (tudi) v dušik. Raziskovalci iz Giessna so C2h-N6 sintetizirali pri sobni temperaturi, nato pa so ga ujeli v argonovo matriko pri -263 °C. Reagirali so klor ali brom in srebrov azid, pri čemer je nastal novi dušikov alotrop. Da ima res šest atomov v molekuli, so potrdili s spektroskopskimi tehnikami.
Računske metode so v preteklosti napovedovale obstojnost različnih alotropov, ki bi imeli od štirih vse do 120 atomov. Večina je močno nestabilnih in pri sobni temperaturi spontano razpade v dušik. To so tako imenovani klasični razpadi, kvantni pojavi (denimo tuneliranje) pa njihovo stabilnost še zmanjšujejo. Nekoliko več sreče so imeli pri visokih tlakih, ko so nastajali različni eksotični ioni, na primer N64-. A doslej ni nihče napravil resnične nevtralne molekule, ki bi imela več atomov dušikov. Do zdaj.
Atomi v molekuli niso ekvivalentni, kar kažejo izračuni elektronske gostote in meritve razdalj. Molekulo si lahko predstavljamo kot adukt dveh azidnih skupin, a v resnici razpade na tri molekule dušika z nizko, a ne zanemarljivo aktivacijsko energijo 14,8 kcal mol-1. Zaradi stabilnosti N2, ima nova molekula dvakrat več uskladiščene energije kot enaka masa TNT. Uporabljali bi jo lahko tudi raketno gorivo.
"Zaradi stabilnosti N2, ima nova molekula dvakrat več uskladiščene energije kot enaka masa TNT. Uporabljali bi jo lahko tudi raketno gorivo."
Kakor sedaj kaže in na destruktivne težnje človeka, bo to odkritje prej našlo praktično uporabo v eksplozivih.
no no no, ne prehitro. exploziva imajo hudo malo energije glede na ostala goriva. tako da tvoje trolanje nima smisla.
"Namreč, da gre ta družba počasi v norost in da je vse, kar mi gledamo,
visoko organizirana bebavost, do podrobnosti izdelana idiotija."
Psiholog HUBERT POŽARNIK, v Oni, o smiselnosti moderne družbe...
Malo si se zapletel! V citiranem "ima nova molekula dvakrat več uskladiščene energije kot enaka masa TNT. " kaše, da bi "nov eksploziv" imel 2x večjo energijsko gostoto.
Če primerjamo bencin, ki ima okrog 47 MJ/kg in TNT, ki ima okrog 4-5MJ/kg, vidimo da je to okrog 10x razlika.
Učite se iz preteklosti, živite v sedanjosti in razmišljajte o prihodnosti.
PS Ne odgovarjam trolom in provokatorjem!
Neverjeten preboj na področju kemije dušika! Heksadušik kot prvi nevtralni alotrop s šestimi atomi dušika brez dodatnih elementov dokazuje, da je mogoče preseči dolgoletna teoretična omejevanja stabilnosti takšnih molekul. Čeprav stabilen le pri zelo nizkih temperaturah, je to velik korak k razumevanju in morda celo praktični uporabi visokoenergijskih dušikovih spojin - potencialno kot eksplozivi ali raketna goriva(kot že piše v novici. Me pa zanima, ali se bo takšna molekula kdaj dalo stabilizirati tudi v bolj uporabnih pogojih? Mogoče s kakšno modifikacijo ali v kompleksu z drugimi elementi?
po mojem pa ne. to samo dokazuje, da smo sposobni izdelat vedno več exotičnih snovi, vključno z elementi, ki pa so seveda tako kratkoživi da razen merjenja dolžine laboratorija nimajo nobene uporabe...
"Namreč, da gre ta družba počasi v norost in da je vse, kar mi gledamo,
visoko organizirana bebavost, do podrobnosti izdelana idiotija."
Psiholog HUBERT POŽARNIK, v Oni, o smiselnosti moderne družbe...
Razumem skepticizem, a bi vseeno poudaril, da je vrednost tovrstnih raziskav precej širša od takojšnje uporabnosti. Res je, da je heksadušik stabilen zgolj pri ekstremno nizkih temperaturah in da trenutno ni praktične uporabe, a gre za pomemben znanstveni mejnik. Zakaj?
1. Temeljno razumevanje kemijskih vezi: Do zdaj je veljalo, da nevtralni dušikovi alotropi z več kot dvema atomoma niso možni. Ta sinteza neposredno izziva to predstavo in odpira vrata novim modelom razumevanja elektronske strukture ter stabilnosti molekul.
2. Testiranje in izboljševanje teoretičnih modelov: Eksperimentalna potrditev napovedi kvantno-kemijskih metod je ključna za razvoj natančnejših simulacij, ki so osnova za razvoj materialov prihodnosti (od katalizatorjev do visokoenergijskih snovi).
3. Tehnološki potencial: Danes zgolj eksotika, jutri pa morda vir izjemno energijsko gostih spojin. Spomnimo se, da so bile nekoč tudi fulereni, grafen in kvazikristali 'laboratorijske zanimivosti', dokler niso našli konkretne uporabe.
4. Navdih za nadaljnje raziskave: Sposobnost sintetizirati takšno molekulo pomeni, da se odpira novo področje raziskovanja dušikovih spojin, morda celo stabiliziranih oblik z dodatki ali v trdnih matricah.
Skratka, 'neuporabno' danes ne pomeni 'neuporabno' jutri. V znanosti pogosto ravno eksotični rezultati premikajo meje in sprožijo napredek na povsem nepričakovanih področjih.
"Zaradi stabilnosti N2, ima nova molekula dvakrat več uskladiščene energije kot enaka masa TNT. Uporabljali bi jo lahko tudi raketno gorivo."
Kakor sedaj kaže in na destruktivne težnje človeka, bo to odkritje prej našlo praktično uporabo v eksplozivih.
no no no, ne prehitro. exploziva imajo hudo malo energije glede na ostala goriva. tako da tvoje trolanje nima smisla.
Razumem njegovo zaskrbljenost. Kajti drži,da lahko vsaka energijsko bogata snov teoretično postane eksploziv, po drugi strani pa takšno razmišljanje močno podcenjuje pomen tega odkritja. Morda se ne spozna na kemijo, ve pa iz zgodovine kaj se je zgodilo ko je nekdo uporabil kemijo v prid zaključku vojne. Gre za preboj v osnovni znanosti – prvi stabilni nevtralni dušikov alotrop s šestimi atomi! To ni recept za bombo, ampak ključ do boljšega razumevanja kemijskih vezi in potencial za prihodnje tehnologije, vključno z naprednimi gorivi ali materiali.
