Октаазакубан

Октаазакубан (/ˌ ɒ k t ə ˌ /eɪ/ долгий 'a' в 'base' eɪ z ə ˈ k j /uː/ долгий 'oo' в 'goose' uː b eɪ n /) гипотетическое взрывчатое вещество, аллотропное соединение азота с химической формулой N₈, молекула которого состоит из восьми атомов азота организованных в куб.

Молекула октаазакубана

Октаазакубан можно рассматривать как азотный аналог кубана, то есть кластер кубанового типа^[en], где все восемь углов куба представляют собой атомы азота^[1]. Предполагается, что молекула октаазакубана будет находится в метастабильном состоянии, однако несмотря на свою термодинамическую нестабильность, вызванную высоким напряжением связи и высокой энергией одинарной N–N связи, молекула сможет оставаться кинетически стабильной по причинам молекулярная симметрии^[2].

Потенциальное применениеПравить

Прогнозируется, что октаазакубан при разложении на N₂ будет иметь крайне высокую плотность энергии — 22.9 МДж/кг, что более чем в 5 раз превышает стандартное значение энерговыделения у тринитротолуола^[3]. Поэтому октаазакубан наряду с другими экзотическими аллотропами азота, был предложен для использования в качестве взрывчатого вещества, а также в качестве компонента высокоэффективного ракетного топлива. Теоретическая скорость детонации октаазакубана прогнозируется на уровне 15 000 м/с, что почти в 1,5 раза быстрее, чем у октанитрокубана, детонация которого самая быстрая из всех известных неядерных взрывчатых веществ^[4].

ПримечанияПравить

↑ B. Muir. Cubane (неопр.).
↑ Patil, Ujwala N.; Dhumal, Nilesh R.; Gejji, Shridhar P. (2004). “Theoretical studies on the molecular electron densities and electrostatic potentials in azacubanes”. Theoretical Chemistry Accounts: Theory, Computation, and Modeling. 112: 27—32. DOI:10.1007/s00214-004-0551-2. S2CID 97322279.
↑ Glukhovtsev, Mikhail N.; Jiao, Haijun; Schleyer, Paul von Ragué (1996). “Besides N₂, What Is the Most Stable Molecule Composed Only of Nitrogen Atoms?”. Inorganic Chemistry. 35 (24): 7124—7133. DOI:10.1021/ic9606237. PMID 11666896.
↑ Agrawal, Jai Prakash. 2.3 Future Scope for Research // High Energy Materials: Propellants, Explosives and Pyrotechnics. — Wiley-VCH, 2010. — P. 147. — ISBN 978-3-527-62880-3.

[b_muir-1] B. Muir. Cubane (неопр.).

[2] Patil, Ujwala N.; Dhumal, Nilesh R.; Gejji, Shridhar P. (2004). “Theoretical studies on the molecular electron densities and electrostatic potentials in azacubanes”. Theoretical Chemistry Accounts: Theory, Computation, and Modeling. 112: 27—32. DOI:10.1007/s00214-004-0551-2. S2CID 97322279.

[3] Glukhovtsev, Mikhail N.; Jiao, Haijun; Schleyer, Paul von Ragué (1996). “Besides N₂, What Is the Most Stable Molecule Composed Only of Nitrogen Atoms?”. Inorganic Chemistry. 35 (24): 7124—7133. DOI:10.1021/ic9606237. PMID 11666896.

[agrawal-4] Agrawal, Jai Prakash. 2.3 Future Scope for Research // High Energy Materials: Propellants, Explosives and Pyrotechnics. — Wiley-VCH, 2010. — P. 147. — ISBN 978-3-527-62880-3.

[1]

[2]

[3]

[4]