奇怪的债券全新的化学家在氨氢化物预测

前所未有的高压之间的反应氨和氢可以创建一个化学键从未见过:一个氢离子桥接两个氮原子。氮heptahydride——预计任何材料的储氢能力最高,甚至可以发现天王星和海王星。

没有实验或理论氨和氢分子之间的化学反应的证据,”该研究的主要研究人员之一,说评选活动从吉林大学在中国。但是团队的计算发现了这两个化合物可能的确反应形成氮heptahydride, NH₇金刚石的压力很容易拿到顶砧的乐器,可以挤压化合物之间的两个钻石压力高于发现地球的中心。

李娜的团队预测两种氢化物的晶体。一个较低的压力25 - 60 gpa之间存在形式。它包含对氨分子与H⁺离子连接两个氮原子。桥接氢形成两个共价键,每个键序的½-这是一种结合全新的化学家。H^{- - - - - -}反离子与北半球₃单位通过他们的一个氢原子。在更高的压力,结构转换到另一个由NH离子形式₄⁺H₂和H^{- - - - - -}。

的压力下,化学交互修改,因为你试图最小化焓,内部能量的数量加上压力体积,不仅仅是纯能量,”解释理论化学家Eva Zurek纽约州立大学布法罗分校,我们,专家在高压系统。你可以得到这些奇怪的系统形成,得到奇怪的多中心键相互作用”。

heptahydride其他特性。在更高的温度,它转换成超离子导体的形式。在这部分固体,液体部分材料,氢离子晶体的晶格周围自由浮动氮离子。就像超离子导体水,它可能被发现在天王星和海王星。

“既然氨预计将在这些行星,丰富研究(像这样的)揭示出重要信息的状态方程行星材料,“天体物理学家说拉维特冥界大学,研究行星形成苏黎世瑞士。

天王星和海王星的成分和内部结构仍然是未知的,因此每一步在高压实验或计算可以提供另一个拼图的,”她补充道。由于超离子导体阶段一样导电金属,他们可以解释的行星的奇怪的磁场。

此外,氢化物可能让科学家开发更好的储氢材料,李说。从质量的百分比,当前预测NH₇最高储氢(33 wt %)和释放(19 wt %)能力中已知的化合物,包括有机框架,但不包括压缩氢气。

一定很有趣人试图探索这些类型的混合物在实验室里,我认为这是可以做到的,”Zurek说。从最近的很多情况下我看过,转化为晶体结构预测的实验,是通常计算已经很真实的。”