对全氮阴离子N5^-金属盐的密度和能量水平的思考

11 密度杯容积，cm' 按试验程序进行两次平行侧定，取其算术平均值.所得结果应表示至二位小数5. 3 殉爆距离测定5. 3门 原理 将 定质址和规定直径的药卷制成主爆药卷和受爆药卷阴离子+金属，主爆药卷爆轰后，通过空气作介质引起受爆药卷爆轰，以两药卷端面间的最大距离作为炸药殉爆距离测定值。（2）含能多氮化合物的合成及性能研究:针对多氮类物质的制备困难和稳定性差的关键科学和技术问题，开展多氮物质材料制备研究，开发能量材料高密度、高生成焓、稳定性好及爆轰产物清洁无污染等优点的高密度能量材料。爱因斯坦告诉我们质能互变，老祖宗早就告诉我们阴极变阳，阳极变阴，即物质就是能量，能量就是物质。

原料的密度一般为 0.6-0.8左右，成型后的颗粒密度大于1.1，输送、储存极为方便，同时，其燃 烧 性能大为改 善 ，减 少 人类对于石化能源的依赖和大气排放。nca材料镍含量高，能量密度类似ncm811型，压实密度接近ncm523型，但因nca合成难度较高，目前国内仅有少数几家企业在试生产，如比亚迪、国轩高科、中航锂电、catl、亿纬锂能等。令人惊叹的缓冲吸能区设计为雷丁d50车身设计中的又一亮点：一旦发生撞击时，车身发生逐渐变形，以吸附事故中产生的绝大部分的撞击能量，乘员所承受的强烈的撞击力就可以大大减小。

比较相对分子质量相近的 TN T 和 R D X 的能量发现， R D X 的能量比 T N T 高 5 0 % T N T 当量，其 主要原因在于 R D X 分子存在3 个 N — N 高能键，可显著提高炸药的能量水平 ， 这一点可从高氮化 合 物 5 , 5'-联四唑-1 , 1'-二氧羟胺盐（丁1^-50)得到证实。丁1^-50分子结构中没有传统意义的含能 致爆基团，但其爆炸性能介于 H M X 与 CL -20之间 ， 起主导作用的就是 N — N 、N = N 高能键。此 类炸药的爆炸，是高能键的断裂产生大量热量，释能方式发生了根本性变化。而 含 C H O N 的炸药 爆炸的释能方式是分子内或分子间的氧化还原反应。因此，从 含 C H O N 的含能化合物，发展到含 N — N 、N = N 高能键的高氮或全氮含能材料，是一次革命性的变化，主要体现在爆炸释能方式的 重大变化 ， 将影响起爆激发过程 、 爆轰与传递过程 ， 以及爆炸动力学和热力学的变化 ，这些问题值得 深入研究阴离子+金属，不能只看表面现象，轻易得出一些欠考验的结论，不能拿 C H O N 类炸药的理论规律去对CHINESE JOURNAL OF ENERGETIC MATERIALS 含能材料 2〇18 年 第 26 卷 第 5 期 （373- 376)374待高氮或全氮含能材料。

b种群干物质中蕴藏的能量为2×108kj，d种群干物质中蕴藏的能量是2．5×108kj，当a只捕食c时，能量传递效率全按20％计算，则a的能量值是。特性：生态环保丨经济适用丨耐腐蚀性能丨透水性能强丨组装施工方便。 ”中科大核探测与核电子学国家重点实验室教授黄光顺介绍，这是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优、粒子鉴别能力最强的量能器，成功实现了电子宇宙射线能谱的宽能区能量测量和高纯度粒子区分，为“悟空”高效获取高质量数据发挥了关键作用。

2017年还有五睡负离 子 C 〇 2+、Zn2 +盐含水络合物的报道（ CZhanu ， CYanu ， B H u ， etea /. Asym - metric Co ( N5 ) 2 ( H2O)4 • 4H2 〇 high-Nitrogen compound formed by CobaO ( E ) cation trapping 0 / a Cyc / o - Nj 5 anion [ J ]. Angeu ; Chem Int Ed ， 2017，56：4512-4514； Yuan-gang Xu ， Peng-cheng Wang ， Qiu-han Lin , eta a /. A carbon-free inorganic - meta / comp/ex consisting of an all-nitragen peetazolo anion，a Zn ( E ) cation and H2O ， DaOon 7 Vans [ J ] . 2017(46) :140« S « S -14093 . )。

2018年 初 ，又有了 3 D 金 属 有 机 框 架 [ Na8 ( Ns ) 8 ( H2 〇） 3 ] „ 的 论 文 发 表 （丫1^叩叩乂"，Pengcheng Wang , Qiuhan Lin , eta al . Se/fassembOd energetic 3 D metaOorganic [ )5(H2 〇 )3]nbasedoncycO-N 5 [J ]. DdOonTrans ， DOI : 10. 1039/ c 7 dt 04501 h .)。研究还发现，五睡阴离子本身具有多重的配位能力，可以与金属离子配位形成具有多维度的骨架结构，利用五唑阴离子与钠阳离子的 强配位作用，成功制备了一种结构稳定的三维沸石骨架五唑钠盐（ MPF -1 )。该三维骨架含有两种 不同的五唑纳米笼结构（ NaMN6 。和 Na 2 4NM )，并通过较强的金属配位键组装成一种类沸石结构 的开放式框架材料。这种材料打破了已有五唑盐主要依靠水合氢键稳定化结构的限制，表现为热 稳定性的进'—■步提高（分解 温 度 147.5。 C )( QnghuaZhang ， Wenq^uanZhaag ， Kraagca 丨 Wl 3 ag ， etea /. Sta -bilization of tee Poetazolato Anion Na Zeo/ite'c Architecture g i t hN a20N60 and Nanocages [ J ]. Angeu ;Chem In E d ，2015, DOI : 10. 1002 /anie . 201 710602.)Chinese Journal of Energetic Materials , Vol. 26 , No. 5 , 2018 ( 373-376)含能材料 energetic-materials, org. cn对 全 氮 阴 离 子 N I 金属盐的密度和能量水平的思考 3753 . 对 全 氮 N; 阴离子金属盐密度和能量水平的思考目前我们已经合成得到一些五唑金属盐，这些五唑金属盐中，有的五唑阴离子与金属离子以 n # 键作用，形成络合物，有的离子键作用成盐，有的分子结构中存在大量的与水形成的氢键作用， 这些使五唑金属盐具有一定的热稳定性。

需要进一步说明的是 ， [ N a ( H2 〇）（ N5 ) ] • 2 H 2 〇 形成 的 是 一 维 M 〇 F s 结 构 ，[ Na8 ( 4 ) 8 ( H2 〇） 3 ] „ 形 成 的 是 三 维 M 〇 F s 结 构 ，[ Cu ( A ) ( 乂 ）]„、 [ Ag ( N5 ) ] 、[ Ba ( N5 )( N 〇 3 )( H2 〇） 3 ] 、[ NaBa3 ( N5 ) 6 ( N 〇 3 ) ( A O ) ] 也是三维 M 〇 F s 结构。 这些研究为进一步发展新型多维结构的金属五唑材料提供了新思路。部分五唑金属盐在一定的温度下，即使微量样品也可产生热爆炸，导致相关性能的表征存在一 定风险性，这也毫无疑问地说明五唑金属盐自身可作为含能材料，具有一定的能量水平。含水的五 唑金属盐密度相对较低，重金属（如银、铜、钡 ）的五唑金属盐密度较高，其原因是惰性的重金属离 子在增加密度方面起到了很大的作用。这些相对高密度的五唑重金属盐其能量没有提高，对此我 们应该有正确清醒的认识，不能把含重金属五唑盐的密度与仅含 CH 〇 N 元素类含能材料的密度混 为一谈。

表 1 已合成得到的一些五唑金属盐化合物的密度数据分 子 式 P c y 7 g • Cm "3T i KP298K ’ g • Cm[ N a ( H 2 〇 ) ( N 5 ) ] • 2 H 2〇 1 .4 7 1 170 1 .4 4 3[ M n ( H 2 〇 ) 4 ( N 5 ) ] • 4 H 2 〇 1 .6 0 8 205 1 .5 8 6[ F e ( H 2〇 ) ( N 5 ) 2 ] • 4 H 2 〇 1 .5 9 9 205 1 .5 7 7[ C o ( H 2 〇 ) ( N 5 ) 2 ] • 4 H 2 〇 1 .6 9 6 170 1 .6 6 4[ M g ( H 2 〇 ) 6 ( N 5 ) ] • 4 H 2 〇 1 .4 3 7 205 1 .4 1 7[ Z n ( H 2〇 ) ( N 5 ) 2 ] • 4 H 2〇 1 .6 6 9 205 1 .6 4 6[ N a 8 ( N 5 ) 8 ( H 2 〇 ) 3 ] 1 .3 0 1 100 1 .2 6 3[ C u ( N 5 ) ( N 3 ) ] 2. 623 173 2. 575[ A g ( N 5 ) ]3 .0 1 5 173 2 .9 6 0[ B a ( N 5 ) ( N 〇 3 ) ( H 2 〇 ) 3 ] „2. 592 100 2 .5 1 7[N a B a 3 ( N 5 ) 6 ( N 〇 3 ) ( H 2 〇 ) 3 ] 2. 338 100 2 .2 7 1注： P 的 K =P ， （ 1 +av (2 9 8 -T ))，av = 1.5x1 〇 - 4 K结合表 1 ，关于五唑阴离子及其金属盐的能量、密度，有以下几点认识：(1 )不考虑金属离子，相对于叠氮根阴离子 N3 ,五唑阴离子 N 5 的化学能量提高明显。

①发生加成反应时，断裂双键或三键中的1mol键消耗1molbr2或h2。 题型构建二是必须掌握不饱和烃如烯烃、 炔烃和二烯烃的性质， 它们均具有不饱和键， 化学性质也类似， 均可发生以下反应： ① 加成反应： 分子中的碳碳双键或碳碳三键断裂， 双键或三键两端的原子可与其 他原子或原子团结合。化学键的断裂与形成是化学研究领域中最基本的问题，研究碳-碳键的断裂与形成规律是有机化学中需要解决的核心问题之一，碳－碳双键和三键的键能与碳－碳单键相比要高得多，因此要切断前者并使其按照希望的方式重新结合，则需要更高的能量，所以寻找适当的催化剂实现上述转化，成为化学家近半个世纪的挑战课题。

油代表脂肪，盐代表钠，纳会留住身体水份，细胞液增多会增大细胞体积，人就会显胖，但盐不能不吃，缺钠害处同样大，身体储水多，更重要的是补充钾，钠平衡了 水分就会平衡 多吃点香蕉和绿叶蔬菜可以补充钾.热量则代表卡路里，上面已经说的很清楚了，热量就是肥胖的最大因素。由氯离子与钠、钙、镁、钾及其他金属形成的化合物，统称氯盐，对建筑工程都有腐蚀性，称之为“盐害”。金属及其化合物所涉及的化学方程式 1、硝酸银与盐酸及可溶性盐酸盐溶液：ag++cl-=agcl↓ 2、钠与水反应：2na+2h2o=2na++2oh–+h2↑ 3、钠与硫酸铜溶液：2na+2h2o+cu2+=2na++cu(oh)2↓+h2↑ 4、过氧化钠与水反应：2na2o+2h2o=4na++4oh–+o2↑ 5、碳酸氢盐溶液与强酸溶液混合：hco3-+h+=co2↑+h2o 6、碳酸氢盐溶液与醋酸溶液混合：hco3-+ch3cooh=co2↑+h2o+ch3coo- 7、氢氧化钙溶液与碳酸氢镁反应： ca2++2oh-+2hco3-+mg2+=mg(oh)2↓+caco3↓ 8、向碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠： 2hco3-+ca2++2oh–=caco3↓+2h2o+co32– 9、向碳酸氢钙溶液中加入少量的氢氧化钠：ca2++hco3-+oh–=caco3↓+h2o 10、澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：ca2++oh–+hco3-=caco3↓+h2o 11、澄清石灰水通入少量co2：ca2++2oh–+co3=caco3↓+h2o 12、澄清石灰水通入过量co2：oh–+co2=hco3- 13、碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应：ca2++2oh–+2hco3-=caco3↓+co32–+2h2o 14、碳酸氢钠溶液与过量石灰水反应：hco3-+oh–+ca2+=caco3↓+h2o 15、等物质的量氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合： ba2++2oh–+nh4++hco3-=baco3↓+h2o+nh3。

而 [ A g ( N5 ) ]„，虽然具有一定的稳定性，但银的惰性和高成 本 ，会对其进一步发展不利。(4) 从提高能量的角度出发，急需进行稳定的五唑金属盐和全氮阳离子化合物的组装设计和 制备技术研究，以获得离子型全氮化合物材料，推动第四代超高能含能材料的发展。4• 结 语将 N —的金属离子盐用作含能材料，只要分子结构中含有水，其密度就会较低、能量水平也不 高 ；当 N —的金属离子盐为较轻原子量的金属时，其能量水平会有显著提高，如 N 5 的钠盐的化学能 量为叠氮化钠的2 倍 ；当 N 5 的金属离子盐为重金属时，其能量水平不高，且重金属自身较贵，应用 受到限制。因此，要本着科学客观的态度，对 现 有 N 5 的金属离子盐的能量水平进行真实评价。另 一方面，稳 定 的 N —的金属离子盐与全氮阳离子组装，可形成离子型全氮化合物材料的重要前体化 合物，需要加强组装理论、稳定化机制等相关基础理论研究。陆 明南京理工大学化工学院，江 苏 南 京 210094 国家自然科学基金资助（21 771108 , NSAF U 1 5301 01 ) e - m ail : luming @ njust . edu.cnChinese Journal of Energetic Materials , Vol. 26 , No. 5 , 2018 ( 373-376)含能材料 energetic-materials, org. cn