Гексаазот

Гексаазот — аллотропная форма азота, состоящая из линейных шестиатомных молекул N₆. Кроме природного N₂ это первый^[1] (и на 2025 год единственный)^[2] относительно стабильный аллотроп азота, хотя попытки синтеза различных иных, с большим двух количеством атомов азота, ведутся давно^[2].

Синтез проводился при комнатной температуре^[2] с последующим улавливанием продуктов реакции на аргоновых матрицах при 10 K^[1][2]. Реакцию проводили пропуская газообразный хлор Cl₂ через твёрдый азид серебра AgN₃ под пониженным давлением при комнатной температуре. Образующийся азид хлора реагровал с азидом серебра с образованием N₆^[1]. Выходящая смесь газов охлаждалась и оседала на твёрдом аргоне при температуре 10 К. Для проверки устойчивости соединения синтез был повторён с охлаждением до температуры кипения жидкого азота и гексаазот всё равно фиксировался.

Образование нового соединения фиксировалось на ИК-спектрах, которые хорошо совпали с расчётными. Для подтверждения результатов эксперимента учёные синтезировали гексаазот из меченого одним атомом ¹⁵N азида серебра и исследовали спектры получившихся соединений; при этом наблюдали три группы сигналов, которые они соотнесли с тремя вариантами N₆, причём во всех случаях в получавшихся молекулах присутствовало два меченых атома и везде они были разделены минимум двумя «обычными» атомами ¹⁴N^[1][2].

Образование соединения при температуре жидкого азота говорит о достаточной (для такого типа соединений) устойчивости. Были проведены квантово-химические расчёты времени полураспада гексаазота. При 77 K она оказывается равной 132 года, а при комнатной температуре лишь 35 мс^[2].