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【超理结构】钅鸡氮晶体结构

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众所周知,钅鸡氮是锑星常见的超理食材,但其主要成分氮化钅鸡的结构一直未被阐明,本文介绍其晶体结构的研究,以及一些相关的内容
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钅鸡氮·布-万氏结构图


IP属地:中国台湾1楼2024-12-21 19:08回复
    首先我们知道钅鸡氮晶体呈椭球状,内部有无色液体和黄色固体构成,其中的成分都是JN,由于暴露在外其外表会形成一层锑化外壳,一般呈浅黄色,无色液体一般叫α-JN,黄色固体一般叫β-JN。其特殊性在于α-JN在高温下会转变为白色固体态,称之为γ-JN。下图是钅鸡氮晶体的放大图


    IP属地:中国台湾3楼2024-12-21 19:27
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      2025-08-31 12:36:26
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      通过X射线衍射法以及各种各样的方法,我们很快得到了两个固体,也就是β和γ两种的晶体,我们先来看β晶体。
      β-JN是立方晶系氯化铯结构的晶体,晶胞参数a=4.24Å,密度6.95g/cm3,在JN晶体中位于正中位置呈球状,属于Pm3̅m型晶体点群。熔点2135℃左右,沸点大约在3600℃左右。是高密度态的JN,J-N间距3.67Å。焓-512kJ/mol熵103J/molK
      β-JN的形成原因较为奇特,目前认为是由于JN本身的抗压能力弱,在晶体形成过程中会由于外层液压与壳体积所提供压(由于晶体形成时变大而外壳增长速缓慢)而使得其内部形成了β-JN的高密度态,根据实验结果可得,晶体中1厚度的α-JN会挤压形成2厚度的β-JN(即钅鸡氮内约29%为β-JN)。而在形成后,由于高密度态是稳定的,故取出后不会变回α-JN。但是若取出该核后α-JN重新结晶,会形成新的β-JN。
      其颜色为黄色可以通过晶体场计算易得,这里不再追述。


      IP属地:中国台湾4楼2024-12-21 21:07
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        β-JN的一些其他性质:延展性极差,极易化为粉末状,尤其在高温下一碰就碎,硬度较低(1.2±1),有弱粘性。在生理活性上,食用适量对锑星人身体有好处,而食用过多会导致肝脏功能与心血管出现问题,可能是因为β-JN晶体块较大且有粘性,小块附着在内壁上。正常锑星人日食用量不应超过3个。遇水较为稳定会形成其粉末的浊液,高温才会和水反应出氢氧化钅鸡,这可能是由于晶体中N被大体积的J束缚的结果。


        IP属地:中国台湾5楼2024-12-27 23:17
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          然后是γ-JN,γ-JN是正交晶系一硼化一钒结构的晶体,晶胞参数a=5.61Å b=13.24Å c=4.93Å,密度5.78g/cm3,属于Cmcm型晶体点群,J和N为七配位,其J-N间距为3.904Å,J坐标(0,0.145,0.75),N坐标(0.5,0.060,0.25)。在高温下形成,是一种白色晶体。熔点1890℃,沸点未测定。焓-303kJ/mol,熵195J/mol·K
          根据实验,在γ-JN融化重结晶下,观察到并没有β-JN的形成,也没有锑化壳的形成。这点比较奇特。所以超理学家测定了其两者熵焓。发现了其确实在高温下平衡不会产生β-JN,而不会产生锑化壳也进一步导致没有高压环境,也就更不会有β-JN了。这时很容易想到β-JN可能会产生γ-JN。经过实验,发现在2000K高温下经过了24h后结晶发现仅有约0.02%的转化率,如此低下的转化率被认为是由于改变的结构多所导致的活化能高半衰期长,达到近似平衡的时间估计可能要10年。
          下是其晶体图


          IP属地:中国台湾6楼2024-12-29 21:59
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