#Araşdırmalar və Tədqiqatlar #Xəbərlər

Alimlər ətraf mühit şəraitində stabil N₄ radikal anionlarını sintez edirlər

Krystal Kasal tərəfindən , Phys.org

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin


Üzvi-{ N4 } anion kimyasında əsas kəşflərin xronologiyası . Mənbə: Nature Chemistry (2026). DOI: 10.1038/s41557-025-02040-2

Mançester və Oksford Universitetindən olan bir qrup alim ətraf mühit şəraitində sabit azot zəncirli radikal anionları sintez ediblər. Normalda ətraf mühit şəraitində təcrid etmək və öyrənmək üçün çox reaktiv olan bu molekullar Nature Chemistry jurnalında dərc olunmuş yeni bir araşdırmada təsvir edilmişdir .

https://9956413389561b73450722406bea324a.safeframe.googlesyndication.com/safeframe/1-0-45/html/container.html

Azot zəncirinin reaktivliyi

Uzun zəncirli azot ionları və radikalları üçdən çox azot atomundan ibarət zəncirləri olan molekullardır. Bu molekullar Yer kürəsinin ionosferində və digər planetar atmosferlərdə tapılır və yüksək reaktivliyə malikdir və adətən yalnız ultra yüksək təzyiq kimi ekstremal şəraitdə sabitdir. Bu reaktivlik, üçdən çox azot atomundan ibarət azot zəncirlərini ətraf mühit şəraitində təcrid etməyi və öyrənməyi çətinləşdirir, çünki onlar tez parçalanmağa meyllidirlər.

Azot zəncirləri də parçalanma zamanı N2 buraxmağa meyllidir və bu da onları güclü yüksək enerji sıxlığına malik materiallar halına gətirir. Buna görə də, onlar yanacaqdoldurma məntəqələri, partlayıcı maddələr və qaz generatorları üçün arzuolunan materiallardır .

Tədqiqat müəllifləri yazır ki, “Bundan əlavə, ultra yüksək təzyiqlərdə müxtəlif azot fazalarının mövcudluğu nümayiş etdirilib və texnoloji cəhətdən müvafiq metal nitridlərində kristal N n ( n > 3) zəncirləri müəyyən edilib. Bununla belə, ətraf mühit şəraitində azot zəncir ionlarının öyrənilməsi böyük bir çətinlik yaradır və onların elektron strukturlarının daha yaxşı başa düşülməsi indiyə qədər istifadə edilməmiş çoxlu sayda kimyəvi məkanı aşkar etməlidir”.

Əvvəlki tədqiqatlar laboratoriyalarda azot zəncirlərini təcrid etmək cəhdləri göstərib, bəzi tədqiqatlar kütlə spektrometriyasında azot zəncir ionlarını aşkar edib və ya aşağı temperaturda tutulub. Digərləri də metalla əlaqələndirilmiş azot zəncirləri sintez ediblər, lakin onların xüsusiyyətləri metal tərəfindən dəyişdirilib. Üzvi əvəzedici N4 zəncirləri bildirilib, lakin onlar tam xarakterizə olunmayıb və ya sabit deyildi.

https://9956413389561b73450722406bea324a.safeframe.googlesyndication.com/safeframe/1-0-45/html/container.html

Ətraf mühit şəraitində sabitliyə nail olmaq

Yeni tədqiqatda, komanda, para-əvəzli fenil azidləri kalium qrafit ilə reduksiya etməklə ətraf mühit şəraitində dəstəklənməyən tetra-azot radikal anionu ({N4}•−) zəncirləri olan beş kristal molekulu təcrid etdi. Xüsusilə bir törəmə ([(4-BrC6H4 2N4 ] • − ) , anaerob şəraitdə saxlanıldıqda 6 həftədən sonra hələ də mövcud idi. Radikalın əsasən N4 zənciri boyunca, xüsusən  terminal azotlarında delokalizasiya olunduğu aşkar edildi . Lakin, bəzi törəmələr qeyri-sabit idi və təcrid edildikdə partladı.

Tədqiqat müəllifləri yazırlar ki, “Əlaqəli törəmələr [(4-FC 6H4 ) 2N4 ] •−, [(4-ClC 6H4) 2N4]•−, [(4-MeC 6H4) 2N4 ] •  və ( Ph ) 2N4 ]  − da oxşar şəkildə təcrid olunmuş  öyrənilmişdir və N4 } zənciri boyunca spin sıxlığında dəyişikliklər və aromatik əvəzlənmə ilə sabitlik müşahidə olunsa da , seriyaya daxil edilmiş hesablama və eksperimental elektron struktur tədqiqatları aromatik vahidlərə bağlanmış terminal azot atomlarında əhəmiyyətli radikal xarakterli qismən çoxlu rabitə xarakterinə malik {N4} zəncirləri ilə uyğun gəlir  .

Reaktivlik təcrübələri

Sabitlik və reaktivlik müxtəlif reagentlər və şərtlərlə də sınaqdan keçirilmişdir. Bu təcrübələr göstərdi ki, N4 zəncirləri N1 və N3 fraqmentlərinə parçalana və nitren radikal anionlarının mənbəyi kimi çıxış edə bilər. Bu, molekulların saxlanıla bilən azot qrupu ötürücü reagentləri kimi çıxış edə biləcəyini göstərir. Komanda bildirir ki, onların nəticələri nitren radikal anionunun generasiyasının amid əmələ gətirmək üçün aktivləşdirildiyi bu reaktivlik tədqiqatları ilə uyğundur.

Tədqiqatın nəticələri, kimyəvi sintez üçün reaktiv azot növlərinin saxlanıla bilən mənbələrini təmin etməklə, sənayedə və tədqiqatlarda azotdan daha təhlükəsiz və daha səmərəli istifadə yollarına gətirib çıxara bilər.

Tədqiqat müəllifləri yazırlar ki, “Səylər hazırda { N4 }•−- tərkibli molekulların əlavə reaktivlik nümunələrini araşdırmağa yönəlib ki, onların kimyəvi xüsusiyyətlərini daha yaxşı başa düşək və qram miqyasında saxlanıla bilən nitren sintonları kimi potensiallarını tam şəkildə açaq.”

Müəllifimiz Krystal Kasal tərəfindən sizin üçün yazılmış, Qeby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Reece Lister-Roberts və b., Kristal azot zəncirinin radikal anionları, Təbiət Kimyası (2026). DOI: 10.1038/s41557-025-02040-2

Jurnal məlumatları: Təbiət Kimyası 

© 2026 Science X Network

Leave a comment

Sizin e-poçt ünvanınız dərc edilməyəcəkdir. Gərəkli sahələr * ilə işarələnmişdir