一氫化氮

一氫化氮是化學式為NH的無機化合物。^[2]像其他簡單的自由基一樣，它具有高反應性，因此壽命很短，是稀有的氣體。它的行為取決於其自旋多重性，即擁有三重態與單重態的基態 。

一氫化氮
IUPAC名 λ1-Azanylidene[1]
別名	Aminylene Azanylene Azanylidene Imidogen Nitrene λ1-azane hydridonitrogen
識別
CAS號	13774-92-0
PubChem	5460607
ChemSpider	4574105
SMILES	[NH]
Gmelin	66
ChEBI	29339
性質
化學式	HN
摩爾質量	15.01 g·mol−1
結構
分子構型	直線形
熱力學
ΔfHm⦵298K	358.43 kJ mol−1
S⦵298K	181.22 kJ K−1 mol−1
熱容	21.19 J K−1 mol−1
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

生產和性質

一氫化氮可以通過氨氣氛中放電產生。 ^[3]

一氫化氮具有強的自旋分裂和弱的自旋-自旋相互作用，因此它不太可能經歷碰撞誘導的塞曼效應。^[3] 可以使用分子束中的緩衝氣體負載來磁捕獲基態一氫化氮。

第一激發態（a¹Δ）具有長的壽命，因為其躍遷到基態（X ³Σ^-）的自旋禁阻。^{[4] [5]}一氫化氮經歷了碰撞誘導的系間竄越 。 ^[6]

反應性

忽略氫原子，NH與卡賓（CH₂ ）和氧原子（O）是等電子體 ，並且具有可比的反應活性。 ^[4]可以通過雷射誘導螢光 （LIF）檢測第一激發態。 LIF方法可檢測NH的消耗，產生和化學產物。其與一氧化氮 （NO）反應：

NH + NO→N₂ + ·OH

NH + NO→N₂O + ·H

相比焓變ΔHᶱ為2994853000000000000♠−147±2 kJ/mol的後者，前者反應ΔHᶱ為2994592000000000000♠−408±2 kJ/mol，是更有利的。^[7]

命名

俗名nitrene是首選IUPAC名稱。 系統名稱λ¹-azane 和有效IUPAC名稱hydridonitrogen，分別根據替代和附加命名法構建。

在適當的上下文中，根據取代的命名法，一氫化氮可以視為去除了兩個氫原子的氨，因此， azylidene可以用作上下文特定的系統名稱。 默認情況下，該名稱不考慮一氫化氮分子的自由基。 儘管在更具體的上下文中，它也可以命名為非自由基狀態，而雙自由基狀態稱為azanediyl 。

天體化學

從3358Å附近NH A³Π→X³Σ (0,0)吸收帶的高分辨高信噪比譜中，我們在向捲舌四和HD 27778方向的漫射雲中發現了星際NH。溫度約為30K（-243°C），有利於擴散雲中的NH有效地生成CN。 ^{[8] [9] [10]}

與天體化學有關的反應

化學反應^[11][12][13]

反應	速率常數	速率/[H2]2
N + H− → NH + e−	6991100000000000000♠1×10−9	6982350000000000000♠3.5×10−18
NH2 + O → NH + OH	6987254600000000000♠2.546×10−13	6987139999999999999♠1.4×10−13
NH+ 2 + e− → NH + H	6993397599999999999♠3.976×10−7	6979218999999999999♠2.19×10−21
NH+ 3 + e− → NH + H + H	6993849000000000000♠8.49×10−7	6981289000000000000♠2.89×10−19
NH + N → N2 + H	6989498000000000000♠4.98×10−11	6984436000000000000♠4.36×10−16
NH + O → OH + N	6989116000000000000♠1.16×10−11	6986154000000000000♠1.54×10−14
NH + C+ → CN+ + H	6990780000000000000♠7.8×10−10	6981489999999999999♠4.9×10−19
NH + H3+ → NH+ 2 + H2	6991130000000000000♠1.3×10−9	6981318000000000000♠3.18×10−19
NH + H+ → NH+ + H	6991210000000000000♠2.1×10−9	6980404999999999999♠4.05×10−20

在漫射雲中，H^-+N→NH+e^-是主要的形成機制。接近化學平衡的重要NH形成機理是NH+
2和NH+
3離子與電子的重組。 根據漫射雲中的輻射場，NH2也有貢獻。

NH在漫射雲中被光解和光致游離破壞。 在稠密分子雲中，NH被與原子氧和氮的反應所破壞。O+和N+在瀰漫雲中形成OH和NH。NH參與生成N₂，OH，H，CN⁺，CH，N，NH₂⁺，NH⁺，作為星際介質。

據報道，NH在瀰漫的星際介質中存在，但在稠密的分子雲中卻沒有。 ^[14]檢測NH的目的通常是為了更好地估計NH的旋轉常數和振動能級。 ^[15] 還需要確定理論數據用以來預測產生N和NH的恆星以及其他殘留有痕量N和NH的恆星中的N和NH豐度。^[16]使用NH以及OH和CH的旋轉常數和振動的電流值可以研究碳，氮和氧的豐度，而無需藉助3D模型氣氛進行全光譜合成。 ^[17]

參見

• 二醯亞胺 （二聚體）