这部小说,不寻常的结构高压下的氮

在极高的压力下,拜罗伊特和林雪平大学的科学家们已经研究出了两个意想不到的分子含有氮和稀土元素钇。氮晶体形式的新polynitrides从未见过在测试或预测的理论模型。

在外观方面,他们像普通碳化合物的结构。潜在的氮化合物及其结构的范围不仅仅是氮原子的行为在正常情况下建议,根据高压合成详细刊登在《华尔街日报》“《应用化学》。”

碳化合物的结构种类相比,氮的化合物很少发生在自然。这主要是由于异常稳定的三键,氮原子形成标准大气压力。然而,在过去的二十年里,它已经被清楚,极高的压力大大改变氮的化学。

纳塔莉亚Dubrovinskaia博士教授和列昂尼德•Dubrovinsky博士的研究小组教授拜罗伊特大学创造了新颖的含氮化合物(氮化物)和特殊的结构,在某些情况下,技术的属性极高的能量密度和优异的硬度。当前的研究扩展了这项调查。

这两个小说钇氮化物,YN₆和Y₂N₁₁是生产钻石邮票细胞被激光加热。新颖的化合物都是通过化学钇和氮原子之间的相互作用的温度大约2700°C。和压缩压力100帕(一百万倍地球大气层的压力)。尤其是氮原子排列方式YN的晶体结构₆和Y₂N₁₁:

• 平面,对称环的形成被称为重点中可以看到YN6晶体。在每一个周期,18个氮原子被分组在一个明星模式在钇原子。重点的位置上的另一个由额外的钇原子保持稳定。
• 氮原子的Y₂N₁₁反过来,晶体被安排在两个螺旋链形成双螺旋结构。这样的结构在无机化学的研究极为罕见。最近发现polynitrogenic双螺旋可能工作以及为创建额外的无机螺旋结构模型。

最近的高压同步单晶x射线衍射的方法是至关重要的发现这些结构极其罕见。除此之外,研究人员表明,尽管没有共价链接之间的氮和钇原子,新晶体结构中的氮原子通过共价键连接到另一个。

在有机化学中,环和螺旋形碳化合物的重要性。少数polynitrides迄今已知的氮原子形成这样的结构都是无机化合物。然而,我们的高压合成Y₂N₁₁进一步证明氮潜力的基本形成这样的结构单位。

Andrii Aslandukov、研究论文的第一作者和博士生,巴伐利亚Geoinstitute

”在林雪平一起与我们的合作伙伴,我们将继续推进研究等含氮化合物在拜罗伊特。我们可能不会在高压合成的研究polynitrides展览结构多样性今天意外的。这将是开始的一个新分支的化学:有机化学氮在高压力”,Dubrovinskaia教授解释说。

期刊引用:

Aslandukov、。等。(2022)阴离子N₁₈重点和小说钇Polynitrides YN Polynitrogen双螺旋结构₆和Y₂N₁₁100 GPa。《应用化学》。doi.org/10.1002/anie.202207469。

来源:https://www.uni-bayreuth.de/en