Имиджен
 | |||
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК л 1 -Азанилиден [1] | |||
| Другие имена Аминилен Азанилен гидридазот | |||
| Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
| ЧЭБИ | |||
| ХимическийПаук | |||
| 66 | |||
ПабХим CID | |||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| Характеристики | |||
| Ч Н | |||
| Молярная масса | 15.015 g·mol −1 | ||
| Конъюгатная кислота | Нитрений ион | ||
| Структура | |||
| линейный | |||
| Термохимия | |||
Теплоемкость ( С ) | 21.19 Дж.К. −1 моль −1 | ||
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 181,22 кДж К −1 моль −1 | ||
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | 358,43 кДж моль −1 | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Имидоген – неорганическое соединение с химической формулой NH. [2] Как и другие простые радикалы , он очень реакционноспособен и, следовательно, недолговечен, за исключением разбавленного газа. Его поведение зависит от его спиновой кратности .
Производство и недвижимость
[ редактировать ]Имидоген можно получить электрическим разрядом в атмосфере аммиака . [3]
Имидоген имеет большое вращательное расщепление и слабое спин-спиновое взаимодействие, поэтому с меньшей вероятностью он подвергнется зеемановским переходам , индуцированным столкновениями . [3] Имидоген в основном состоянии можно поймать в магнитную ловушку с помощью загрузки буферного газа из молекулярного пучка. [3]
Основное состояние имидогена представляет собой триплет , а синглетное возбужденное состояние лишь немного выше по энергии. [4]
Первое возбужденное состояние (а. 1 Δ) имеет длительное время жизни, поскольку его релаксация в основное состояние (X 3 С − ) запрещен по вращению . [5] , вызванному столкновением Имидоген подвергается межсистемному пересечению . [4]
Реактивность
[ редактировать ]Если не учитывать атомы водорода, имидоген изоэлектронен атомам карбена (СН 2 ) и кислорода (О) и проявляет сравнимую реакционную способность. [5] Первое возбужденное состояние можно обнаружить с помощью лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛИФ). [5] Методы LIF позволяют обнаруживать истощение, производство и химические продукты NH. Реагирует с оксидом азота (NO):
- NH + NO → N 2 + OH
- NH + NO → N 2 O + H
Первая реакция более благоприятна при Δ H 0 -408 ± 2 кДж/моль по сравнению с Δ H 0 для -147 ± 2 кДж/моль . последней реакции [6]
Номенклатура
[ редактировать ]Тривиальное название «нитрен» является предпочтительным названием ИЮПАК . Систематические названия, λ 1 -азан и гидридазот , действительные названия IUPAC , построены в соответствии с номенклатурой заместителей и добавок соответственно.
В соответствующих контекстах имидоген можно рассматривать как аммиак с удаленными двумя атомами водорода, и поэтому азилиден можно использовать в качестве систематического названия, зависящего от контекста, в соответствии с замещающей номенклатурой. По умолчанию это имя не учитывает радикальность молекулы имидогена. Хотя, в еще более конкретном контексте, его также можно назвать нерадикальным состоянием, тогда как дирадикальное состояние называется азанедиилом .
Астрохимия
[ редактировать ]Межзвездный NH был идентифицирован в диффузных облаках в направлении ζ Персея и HD 27778 по спектрам высокого разрешения с высоким разрешением сигнал/шум NH A. 3 Π→X 3 Полоса поглощения Σ(0,0) вблизи 3358 Å. [7] Температура около 30 К (-243 ° C) способствовала эффективному производству CN из NH внутри диффузного облака. [8] [9] [7]
Реакции, имеющие отношение к астрохимии
[ редактировать ]Химические реакции [10] [11] Реакция Константа скорости Скорость/[H 2 ] 2 Н + Н − → NH + е − 1 × 10 −9 3.5 × 10 −18 NH 2 + O → NH + OH 2.546 × 10 −13 1.4 × 10 −13 Нью-Хэмпшир +
2+ и − → НХ + Н3.976 × 10 −7 2.19 × 10 −21 Нью-Хэмпшир +
3+ и − → НХ + Ч + Ч8.49 × 10 −7 2.89 × 10 −19 НХ + Н → Н 2 + Н 4.98 × 10 −11 4.36 × 10 −16 NH + O → OH + N 1.16 × 10 −11 1.54 × 10 −14 НХ + С + → Китай + + Ч 7.8 × 10 −10 4.9 × 10 −19 НХ + Н +
3 → Нью-Хэмпшир +
2 + Ч 21.3 × 10 −9 3.18 × 10 −19 НХ + Н + → Нью-Хэмпшир + + Ч 2.1 × 10 −9 4.05 × 10 −20
В диффузных облаках H − + N → NH + е − является основным механизмом формирования. Вблизи химического равновесия важными механизмами образования NH являются рекомбинации NH. +
2 и Нью-Хэмпшир +
3 иона с электронами. В зависимости от поля радиации в диффузном облаке свой вклад может внести и NH 2 .
NH разрушается в диффузных облаках путем фотодиссоциации и фотоионизации . В плотных облаках NH разрушается в результате реакций с атомарным кислородом и азотом. О + и Н + образуют OH и NH в диффузных облаках. NH участвует в создании N 2 , OH, H, CN. + , CH, N, NH +
2 , Нью-Хэмпшир + для межзвездной среды.
NH наблюдался в диффузной межзвездной среде , но не в плотных молекулярных облаках . [12] Целью обнаружения NH часто является получение более точной оценки постоянных вращения и уровней вибрации NH. [13] Это также необходимо для подтверждения теоретических данных, которые предсказывают содержание N и NH в звездах , которые производят N и NH, и в других звездах с остаточными следовыми количествами N и NH. [14] Использование текущих значений постоянных вращения и колебаний NH, а также OH и CH позволяет изучить содержание углерода, азота и кислорода, не прибегая к синтезу полного спектра с трехмерной моделью атмосферы. [15]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Красная книга ИЮПАК 2005 г.
- ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 .
- ^ Jump up to: а б с Кэмпбелл, туалет; Циката, Э.; ван Бюрен, Л.; Лу, Х.; Дойл, Дж. М. (2007). «Магнитный захват и зеемановская релаксация NH (X 3 С − )". Physical Review Letters . 98 (21): 213001. arXiv : Physics/0702071 doi : 10.1103 /PhysRevLett.98.213001 . PMID 17677770. S2CID . 28355332 .
- ^ Jump up to: а б Адамс, Дж. С.; Пастернак, Л. (1991). «Межсистемное пересечение, вызванное столкновениями, в имидогене ( 1 Δ) → имидоген (X 3 С − )». Журнал физической химии . 95 (8): 2975–2982. doi : 10.1021/j100161a009 .
- ^ Jump up to: а б с Хак, В.; Ратманн, К. (1990). «Элементарная реакция имидогена (а 1 Δ) с окисью углерода». Журнал физической химии . 94 (9): 3636–3639. doi : 10.1021/j100372a050 .
- ^ Патель-Мисра, Д.; Дагдигян, П.Дж. (1992). «Динамика имидогена (X 3 С − ) + оксид азота (X 2 Π) реакция: распределение внутреннего состояния гидроксила (X 2 Π) продукт». Журнал физической химии . 96 (8): 3232–3236. doi : 10.1021/j100187a011 .
- ^ Jump up to: а б Мейер, Дэвид М.; Рот, Кэтрин К. (1 августа 1991 г.). «Открытие межзвездной НГ» . Астрофизический журнал . 376 : L49–L52. Бибкод : 1991ApJ...376L..49M . дои : 10.1086/186100 .
- ^ Вагенбласт, Р.; Уильямс, округ Колумбия; Миллар, Ти Джей; Неджад, ЛАМ (1993). «О происхождении NH в диффузных межзвездных облаках» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 260 (2): 420–424. Бибкод : 1993MNRAS.260..420W . дои : 10.1093/mnras/260.2.420 .
- ^ Кратчер, РМ; Уотсон, WD (1976). «Верхний предел и значение молекулы NH в диффузных межзвездных облаках». Астрофизический журнал . 209 (1): 778–781. Бибкод : 1976ApJ...209..778C . дои : 10.1086/154775 .
- ^ Прасад, СС; Охотница, WT (1980). «Модель химии газовой фазы в межзвездных облаках. I. Базовая модель, библиотека химических реакций и химия соединений C, N и O» . Серия дополнений к астрофизическому журналу . 43 : 1. Бибкод : 1980ApJS...43....1P . дои : 10.1086/190665 .
- ^ «База данных UMIST по астрохимии 2012/astrochemistry.net» .
- ^ Черничаро, Хосе; Гойкоэчеа, Хавьер Р.; Ко, Эммануэль (2000). «Обнаружение C 3 в дальнем инфракрасном диапазоне в Стрельце B2 и IRC +10216». Письма астрофизического журнала . 534 (2): L199–L202. Бибкод : 2000ApJ...534L.199C . дои : 10.1086/312668 . hdl : 10261/192089 . ISSN 1538-4357 . ПМИД 10813682 . S2CID 36447926 .
- ^ Рам, РС; Бернат, ПФ; Хинкль, К.Х. (1999). «Инфракрасная эмиссионная спектроскопия NH: сравнение криогенного эшелле-спектрографа со спектрометром с преобразованием Фурье». Журнал химической физики . 110 (12): 5557. Бибкод : 1999ЖЧФ.110.5557Р . дои : 10.1063/1.478453 .
- ^ Гревесс, Н.; Ламберт, Д.Л.; Соваль, Эй Джей; Ван Дишок, EF; Фермер, CB; Нортон, Р.Х. (1990). «Идентификация линий солнечной вибрации-вращения NH и содержания солнечного азота». Астрономия и астрофизика . 232 (1): 225. Бибкод : 1990A&A...232..225G . ISSN 0004-6361 .
- ^ Фребель, Анна; Колле, Ремо; Эрикссон, Кьелл; Кристлиб, Норберт; Аоки, Вако (2008). «HE 1327–2326, неразвитая звезда с [Fe/H] < –5,0. II. Новое скорректированное содержание 3D–1D по спектру UVES очень большого телескопа». Астрофизический журнал . 684 (1): 588–602. arXiv : 0805.3341 . Бибкод : 2008ApJ...684..588F . дои : 10.1086/590327 . ISSN 0004-637X . S2CID 119236652 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Буховецкий, Марцин (28 января 2021 г.). «Неопределенность высокотемпературной теплоемкости: пример радикала NH». Журнал физической химии А. 125 (3): 795–800. Бибкод : 2021JPCA..125..795B . doi : 10.1021/acs.jpca.0c09512 . ПМИД 33448217 .
