Пентазений
Пентазений — это азотсодержащий катион в химии, состоящий из пяти атомов азота, соединенных последовательно. Его соединения являются перспективными для получения веществ с большой плотностью энергии, например N5[B(N3)4], N5[P(N3)6] или N5N3. Не путать с анионом N5-(Пентазолат-анионом).
| Пентазений | |||
|---|---|---|---|
| |||
| Общие | |||
| Хим. формула | N5⁺ | ||
| Физические свойства | |||
| Молярная масса | 70.035 г/моль | ||
| Классификация | |||
| Рег. номер CAS | 236412-64-9 | ||
| PubChem | 139031002 | ||
| SMILES | |||
| InChI | |||
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
 Медиафайлы на Викискладе | |||
История
В ходе реализации программы по созданию веществ с высокой плотностью энергии (HEDM). Программа, инициированная в 1986 году ВВС, потенциал полиазотных соединений для HEDM был признан многочисленными теоретическими исследованиями. Однако, не было предпринято никаких систематических усилий для синтеза какого-либо из потенциальных кандидатов, предсказанных теоретиками. Ситуация изменилась в 1998 году, когда доктор Остмарк из Шведского агентства оборонных исследований предложил DARPA экспериментальное исследование по получению тетраэдрического N4. В ответ на это предложение и по настоянию Исследовательской лаборатории ВВС, DARPA выпустила широкий запрос на проведение экспериментальных работ и профинансировала восемь программ в области полиазота. В результате одной из таких программ и были синтезированы соединения, содержащие катион пентазения[1]
Свойства
N5+ способен окислять воду, NO, NO2, Br2:
![{\displaystyle {\ce {N5+[SbF6]- + NO -> NO+[SbF6]- + 2,5N2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2fc95c2ea350034cf2fafaf09639de5de4755c10)
![{\displaystyle {\ce {N5+[SbF6]- + NO2 -> NO2+[SbF6]- + 2,5N2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0d5ce8d74905eadc64107239876ad1685d22c5ad)
![{\displaystyle {\ce {N5+[SbF6]- + Br2 -> Br2+[SbF6]- + 2,5N2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/84c0dbb8fb7057bda2b6727b44dc5a87dc185d75)
Получение
Получают из N2F+ и HN3 в сухом HF при −78 °С[2]
![{\displaystyle {\ce {[N2F]+[MF6]- + HN3 -> N5+ [MF6]- + HF}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/bede6e2567285d36b388c3ae8fb576ff4d815e1b)
где М — Sb, As
Примечания
- ↑ 1 2 Karl O. Christe. Recent Advances in the Chemistry of N 5 + , N 5 − and High‐Oxygen Compounds (англ.) // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. — 2007-06. — Vol. 32, iss. 3. — P. 194–204. — ISSN 0721-3115. — doi:10.1002/prep.200700020.
- ↑ Ralf Haiges, Stefan Schneider, Thorsten Schroer, Karl O. Christe. High‐Energy‐Density Materials: Synthesis and Characterization of N 5 + [P(N 3 ) 6 − , N 5 + [B(N 3 ) 4 ] − , N 5 + [HF 2 ] − ⋅ n HF, N 5 + [BF 4 ] − , N 5 + [PF 6 ] − , and N 5 + [SO 3 F] −] (англ.) // Angewandte Chemie International Edition. — 2004-09-20. — Vol. 43, iss. 37. — P. 4919–4924. — ISSN 1433-7851. — doi:10.1002/anie.200454242.
