八氮立方烷

八氮立方烷也称为“立方氮烷”,是氮元素的一种假想单质分子式为N8。八氮立方烷与N2N4等互为同素异形体。八氮立方烷分子由8个围成立方体原子构成,可以看作所有次甲基都被氮原子代替了的立方烷分子,所以八氮立方烷是立方烷的衍生物之一。[2]八氮立方烷分子可能是一种亚稳态分子。若忽略由键应力引起的化学热力学不稳定性和氮氮单键的较高键能,只从化学动力学角度来看,该分子因轨道对称而具有一定稳定性。[3]

八氮立方烷
别名 八氮五环[4.2.0.02,5.03,8.04,7]辛烷、立方氮烷、氮8等
识别
CAS号 78998-15-9  ✓
SMILES
性质
化学式 N8
摩尔质量 112.05 g·mol−1
密度 2.69 g/cm3 (预测)[1]
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

可能用途编辑

八氮立方烷预计拥有约22.9 MJ/kg的能量密度(假设完全分解为N2),[4]TNT标准当量的5倍。所以八氮立方烷与其他特殊氮单质都曾被建议开发为炸药或高性能火箭推进剂[5] 它的爆速预测为 15,000 m/s,比八硝基立方烷,已知爆速最快的非核爆物质,还要快上48.5%。[1]

参见编辑

参考文献编辑

  1. ^ 1.0 1.1 Agrawal, Jai Prakash. High Energy Materials: Propellants, Explosives and Pyrotechnics. Wiley-VCH. 2010: 498. ISBN 978-3-527-62880-3. 
  2. ^ B. Muir. Cubane. [2011-04-09]. (原始内容存档于2006-09-02)(参见该文“further topics”章节) 
  3. ^ Ujwala N. Patil, Nilesh R. Dhumal and Shridhar P. Gejji. Theoretical studies on the molecular electron densities and electrostatic potentials in azacubanes. Theoretical Chemistry Accounts: Theory, Computation, and Modeling (Theoretica Chimica Acta) 112. : 27-32 [2011-04-09]. (原始内容存档于2020-04-06). 
  4. ^ Mikhail N. Glukhovtsev, Haijun Jiao, and Paul von Ragué Schleyer. Besides N2, What Is the Most Stable Molecule Composed Only of Nitrogen Atoms?. Inorganic Chemistry 35. : 7124-7133 [2011-04-09]. (原始内容存档于2015-12-19). 
  5. ^ Exploding the mysteries of nitrogen.. Chemistry and Industry.