Неуловимая структура азота помогает решить химическую загадку
Неуловимая структура азота помогает решить химическую загадку

Неуловимая «черная» структура азота помогает решить химическую загадку этого элемента

Неуловимая структура азота помогает решить химическую загадку

Легкие химические элементы таблицы Менделеева, оказывающиеся под высоким давлением, обращают внимание на азот. В то время, когда кислород, бор и углерод способны изменять свою структуру в соответствии с определенной схемой, азот этого не делает, что считается аномалией. Последнее исследование показало ученым, что азот — вполне обычный элемент, которому всего лишь требуются условия экстремального давления, после чего он попадает в «волну» и ведет себя так же, как и другие легкие элементы.

Периодическая таблица Менделеева имеет особую упорядоченность, элементы расположены в порядке возрастания, объединяясь по семействам. Они не случайны, а состоят из элементов со схожими свойствами, повторяющимися через определенные интервалы.


В верхней части таблицы элементы имеют наименьшее количество протонов и меньшую массу. В некоторых семействах в процессе создания под давлением альтернативных физических форм аллотропов проявляются структурные свойства, сравнимые с тяжелыми элементами, когда избыточное давление не требуется. Аллотропы интересы нет, что они могут существовать в одном и том же состоянии. Озон и кислород - аллотропы в газообразном состоянии, бор тоже имеет аллотропы.

Все они следуют одному семейному образцу. Исследователи из Университета Байройта в Германии разработали новый метод измерения азота под высоким давлением. Они провели сжатие азота в алмазной наковальне, где давление было в 1,4 миллиона раз больше атмосферного, нагрев азот с помощью лазера до температуры в 3726 градусов.

Процесс выполнялся этапами, один из них — использование синхротронной монокристаллической дифракции рентгеновских лучей через ускоритель частиц. Это помогло изучить и идентифицировать материал, в котором он находился, и выполнить дополнительные спектроскопические измерения комбинационного рассеяния и расчеты теории функционала плотности.


Образованная кристаллическая структура азота оказалась для ученых новым открытием. Он не был структурно похож на элемент азота, но являлся аллотропом. К примеру, аллотроп фосфора называется черным фосфором, но также аллотропы мышьяка и сурьмы называются черным мышьяком и черной сурьмой.

Удивительно, но новая структура азота подошла под эти характеристики, хотя азот является исключительным элементом, но следует тому же золотому правилу периодической таблицы, что и углерод и кислород.