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octaazacubano

Octaazacubane / ˌɒ k t ə ˌ eɪ z ə ˈ k j uː b eɪ n / es un hipotético alótropo explosivo del nitrógeno con fórmula N 8 , cuyas moléculas tienen ocho átomos dispuestos en un cubo . (En comparación, el nitrógeno suele presentarse como la molécula diatómica N 2 ). Puede considerarse como un grupo de tipo cubano , donde las ocho esquinas son átomos de nitrógeno unidos a lo largo de los bordes. [2] Se predice que será una molécula metaestable , en la que a pesar de la inestabilidad termodinámica causada por la tensión del enlace y la alta energía de los enlaces simples N–N , la molécula permanece cinéticamente estable por razones de simetría orbital . [3]

Explosivo y combustible

Se prevé que el octaazacubano tendrá una densidad de energía (suponiendo que se descomponga en N 2 ) de 22,9  MJ / kg , [4] que es más de 5 veces el valor estándar del TNT . Por lo tanto, se ha propuesto (junto con otros alótropos exóticos del nitrógeno) como explosivo y como componente del combustible para cohetes de alto rendimiento . Se prevé que su velocidad de detonación será de 15.000 m/s, mucho (48,5%) más que el octanitrocubano , el explosivo no nuclear más rápido conocido. [1]

Una predicción para la densidad de energía del nitrógeno cúbico de mala calidad es de 33  MJ / kg , superando al octaazacubano en un 44%, [5] aunque una más reciente es de 10,22 MJ/kg, lo que lo convierte en menos de la mitad del octaazacubano. [6]

Ver también

Referencias

  1. ^ ab Agrawal, Jai Prakash (2010). "2.3 Alcance futuro de la investigación". Materiales de Alta Energía: Propulsores, Explosivos y Pirotecnia . Wiley-VCH. pag. 147.ISBN​ 978-3-527-62880-3.
  2. ^ B. Muir. "Cubano". (en la sección "Otros temas").
  3. ^ Patil, Ujwala N.; Dhumal, Nilesh R.; Gejji, Shridhar P. (2004). "Estudios teóricos sobre las densidades de electrones moleculares y potenciales electrostáticos en azacubanos". Cuentas de química teórica: teoría, computación y modelado . 112 : 27–32. doi :10.1007/s00214-004-0551-2. S2CID  97322279.
  4. ^ Glukhovtsev, Mikhail N.; Jiao, Haijun; Schleyer, Paul von Ragué (1996). "Además del N 2 , ¿cuál es la molécula más estable compuesta únicamente por átomos de nitrógeno?". Química Inorgánica . 35 (24): 7124–7133. doi :10.1021/ic9606237. PMID  11666896.
  5. ^ Yoo, Choong-Shik (febrero de 2003). "Nuevos sólidos extendidos funcionales en condiciones extremas" (PDF) . DTIC . pag. 11. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 5 de octubre de 2015 .
  6. ^ Bondarchuk, Sergey V.; Minaev, Boris F. (2017). "Alótropo de nitrógeno trigonal de enlace simple de densidad de energía súper alta: un gemelo químico de la forma cúbica de nitrógeno". Química Física Física Química . 19 (9). La Real Sociedad de Química: 6698–6706. Código Bib : 2017PCCP...19.6698B. doi :10.1039/C6CP08723J. PMID  28210733.

enlaces externos