periodická tabulka
autor: Offnfopt, zdroj: Wikipedia, licence obrázku public domain

YN₆ a šroubovice Y₂N₁₁: Za vysokých tlaků vytváří dusík složitou chemii

Vědci z univerzit v Bayreuthu a Linköpingu připravili za velmi vysokého tlaku dvě překvapivé sloučeniny dusíku s kovem vzácných zemin yttriem. Chemici uvádějí, že nové nitridy obsahují prstencovou a spirálovitou krystalovou strukturu dusíku; ani jedna z nich dosud nebyla pozorována v experimentech nebo předpovězena v teoretických výpočtech. Jak se ukazuje, za vysokých tlaků tvoří dusík mnohem pestřejší paletu sloučenin, než známe z běžné chemie; dokonce v určitém ohledu svou schopností vytvářet složitější molekuly připomíná uhlík (v průvodní tiskové zprávě se proto uvádí i termín „organická chemie dusíku“, míněno jako jeho vlastní složité struktury neobsahující uhlík).
Řada těchto sloučenin dusíku, připravená v poslední době, má také technologicky zajímavé vlastnosti, jako je např. velmi vysoká hustota vazebné energie (tj. jde mj. o účinnou výbušninu, respektive akumulátor energie) nebo tvrdost.
Viz také: Poprvé připravili exotické nitridy s kruhem 6 dusíků, mohly by sloužit jako akumulátory energie

Dva nové nitridy yttria, YN₆ a Y₂N₁₁, byly vytvořeny syntézou v laserem zahřívané diamantové buňce. Při kompresním tlaku 100 GPa a teplotě přibližně 2 700 °C došlo k chemickým reakcím mezi atomy obou prvků. Krystalové struktury YN₆ a Y₂N₁₁ mají unikátní uspořádání atomů dusíku:
Krystaly YN₆ obsahují rovinné, symetricky uspořádané kruhové cykly. V každém z těchto cyklů je atom yttria obklopen 18 atomy dusíku uspořádanými do tvaru hvězdy. Další atomy yttria zajišťují, že kruhy leží stabilně nad sebou. Krystaly Y₂N₁₁ zase obsahují dva spirálové řetězce atomů dusíku, které dohromady tvoří dvojitou šroubovici. Taková struktura je v anorganické chemii velmi vzácná. Nyní objevená polynitrogenová dvojitá šroubovice může být vhodná jako vzor pro syntézu dalších anorganických spirálových struktur.

Andrey Aslandukov et al, Anionic N 18 Macrocycles and a Polynitrogen Double Helix in Novel Yttrium Polynitrides YN 6 and Y 2 N 11 at 100 GPa, Angewandte Chemie International Edition (2022). DOI: 10.1002/anie.202207469
Zdroj: Bayreuth University / Phys.org


Kruhy YN₆ a šroubovice Y₂N₁₁. Credit: Andrii Aslandukov, Bayreuth University.

Vysvětlili, jak speciální molekula chrání hlubokomořské organismy před vysokým tlakem

Trimethylamin N-oxid pod lupou. Víme, že chladomilné organismy brání své vodě ve zmrznutí pomocí různých …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close