Dusík patří mezi nejrozšířenější prvky, tvoří více než 70 % zemské atmosféry a je také důležitým biogenním prvkem. Nedávno byla publikována příprava nové allotropní modifikace, molekuly N6.
Azidy – látky s aniontem N3–, formálně se jedná o soli azoimidu (HN3).
Infračervená spektroskopie – analytická metoda umožňující identifikaci a strukturní charakterizaci organických i anorganických sloučenin. Sleduje absorpci infračerveného záření analyzovaným materiálem.
Matricová izolace – způsob izolace nestabilních látek. Látka je ochlazena na velmi nízkou teplotu a uzavřena v inertní matrici, např. z pevného argonu nebo neonu.
Pátrání po nových allotropických modifikacích dusíku není nic nového, ale zatím se dařilo jen získávat polyionty dusíku, např. [N6]4- nebo 2D materiály za extrémních podmínek. Na univerzitě v Giessenu se podařilo připravit a charakterizovat nový lineární allotrop obsahující šest atomu dusíku, N6.[1-3] Jedná se o druhý allotrop, prvním je nám velmi dobře známý didusík, N2.
Příprava byla provedena poměrně komplikovaným způsobem, což odráží (ne)stabilitu látky. Jako výchozí látky byl zvolen azid stříbrný, AgN3. Ten byl umístěn do křemenné trubice a za sníženého tlaku byl přes něj veden proud chloru, příp. bromu. K izolaci produktu byla využita technika matricové izolace, produkty byly vedeny na okno z jodidu cesného, CsI chlazené na teplotu 10 K (-263 °C). Jodid cesný byl použit, protože umožňuje studium produktů pomocí infračervené spektroskopie. Produkty byly vymraženy společně s argonem, který sloužil jako inertní matrice.
Připravené produkty byly charakterizovány pomocí infračervené spektroskopie, která prokázala vznik N6. Vznik produktu se podařilo prokázat i pomocí UV/VIS spekter.
Kromě syntetických metod byly pochopitelně využity i výpočetní metody. Ty umožnily výpočet energetického profilu molekuly N6 a tím i lepší pochopení vlastní syntézy a geometrie produktu.
Molekula N6 je zajímavá nejen z hlediska základního výzkumu, ale i jako potenciální výbušnina. Dokáže uvolnit velké množství energie, zhruba 2,2 násobek ekvivalentu TNT.