Октаазакубан

Октаазакубан (/ˌɒktəˌeɪzəˈkjuːbeɪn/) 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^[англ.], 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 молекулярной симметрии^[2].

Потенциальное применение

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].

Примечания

1. B. Muir. Cubane  (неопр.). Дата обращения: 29 мая 2023. Архивировано 2 сентября 2006 года.
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.
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.