全网吹爆的全氮阴离子炸药到底是怎么回事？

最近给大家讲炸药讲得多了一点点。W君知道，只要是提到了炸药，就一定会有人来吹全氮阴离子，没错，你没看错，就是“吹”这个词汇。

首先咱们要说一下，炸药只是含能材料的一种，但并不是所有含能材料都可以作为炸药存用途。所谓的含能材料就是在特定条件下每克可以释放出1000焦耳以上的材料，例如TNT，每克TNT可以释放出4184焦耳能量。

但是要知道的是，炸药释放能量相当迅速，但都特别“温和”。原因在于大部分炸药的能量释放来自于化学键的断裂，从微观上看是一种从不稳定的分子转化为稳定的分子的过程，从中释放的是分钟所包含的键能。为什么“温和”呢？单一分子物质所能储存的键能实际上是有限的。因此就是倾力释放也没多少能量被放出。和TNT对比一下，如果一克汽油充分燃烧是可以释放出44000焦耳的能量的。

所以说下面这东西如果从能量投射的角度来说要比炸药有效的多。

既然洒汽油可以释放能量，为什么我们还要炸药呢？这是因为炸药的键能释放要比燃烧迅速得多。从时间尺度上来说要快了两个量级——天下武功唯快不破嘛。

回头说炸药分子，先看一下下面的这个动图：

一个气球轻轻的落在一堆紫色粉末上，迅速的引发了爆炸。这堆粉末叫做碘化氮

三个碘原子围绕着一个氮原子。由于氮=氮键的键能和碘-碘键的键能都比较低且稳定，但是氮-碘键是不太稳定的。分子的夹角实际上是靠氮原子之间的斥力所维持的。因此外界一刺激这个氮化氮的分子就迅速破裂了，释放出能量。

这个现象和在宏观环境下玩扑克塔是一样的，保持稳定就要削减能量的积累万物会朝着更低能级的方向去演进。

说今天的主角：全氮阴离子炸药，从分子结构上来看这是把氮原子做成了一个环。

为了达到氮原子3价的平衡不得已才在最顶端的氮原子边上放了一个氢原子（H+），氮环的结构呈现阴离子属性（-1价）因此这个东西叫做“全氮阴离子”。“氮环”在化学上叫做“五唑”，五唑去掉氢离子可以和其他金属组成化合物，例如五唑钠、五唑钾……这些化合物就叫做全氮阴离子盐了。

与之对应的是美国也搞出了一种物质叫做“Pentazenium”，是另外一种5氮单链。

它呈现正1价因此也叫五氮阳离子。

这类单氮化合物为什么具有极大的爆炸能量呢？主要的原因是他们的键能释放后都能生成最低能级的氮气将分子中蕴含的能量快速释放出来。

但是，无论是五氮阳离子还是咱们的五氮阴离子本身的分子结构不稳定，因此真正能存在的时间极短。例如我们的五氮阴离子在不使用配稳剂的时候在几秒钟内就会水解。这种不稳定性在五氮化合物的生产中就带来了极大的麻烦。

不过，从研究角度上来说，我们还是走在全世界的前端的。南京理工大学化学工程学院的张冲和辽宁科技大学化学工程学院的孙成国在2017年1月27日在《科学》杂志中发表论文，声称得到五唑化合物结晶（(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl盐），这是一种常温下稳定的白色固体结晶。

然后这件事，大家就爆了。

观察者网就将这篇论文刊登的消息给大众介绍了一下。现在这篇论文在《科学》的网站中还是查阅的。观察者网文中的胡秉诚教授是这篇论文的第三作者。

但是技术和科研的事情，还是得“让子弹飞一会”，就像我们前阵子嘲讽韩国的室温超导体一样。看上面《科学》的截图，W君标记了一个橙色区域：在2020年2月21日原作者团队对论文作出了勘误。

简要的说就是由于对数据的理解错误，这篇论文被撤掉了。

说大家能够理解的话就是——我们2017年根本就没合成出全氮离子盐，这种高爆物目前还仅仅停留在理论中。

不过这种事情嘛，媒体一般会报道我们有什么突破，很少去跟进突破后撤稿的桥段。

自媒体嘛，听上风就是雨，忙着发爽文。先让大家嗨一波才好，即便是知道论文撤稿了，也不给大家添堵……

于是，我们的军迷们就一直在吹一种不存在的物质，现在似乎还有传闻，我们不搞核武器了全去搞全氮炸弹，甚至有说法已经说全氮炸药我们已经年产2万吨了，都挺high的吧？

现实是不是很骨感？

不过，值得庆幸的一点是，我们的全氮高能材料的研究并没有因为这次撤稿而终止，研究还在继续，等好消息吧。