锖

HCNH⁺（锖^{[來源請求]}），又称质子化的氰化氢，是天体物理学感兴趣的离子。它也在超强酸中以凝聚态存在。

HCNH^+
IUPAC名 Methylidyneammonium^[1] Methylidyneazanium^[2]
系统名 Methylidyneammonium^[3]
英文名	Protonated hydrogen cyanide
别名	质子化氰化氢，锖
识别
CAS号	38263-97-7
PubChem	22952220（HC≡N^+H） 274441977
ChemSpider	10446358 HC≡N^+H, 18948137 HC^+=NH
SMILES	C#[NH+]
InChI	1S/CHN/c1-2/h1H/p+1^[2]
InChIKey	LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-O^[2]
性质
化学式	CH2N
摩尔质量	28.03 g·mol^−1
结构
分子构型	线形：HC≡N^+H
相关物质
相关等电子体	乙炔
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

结构

在基态下, HC+NH 是简单的线形分子，而激发态三线态则有顺反异构。高能的结构异构体 H₂CN⁺ 和C+NH₂ 也有理论研究。^[4]

实验室研究

作为一种相对简单的离子，HCNH⁺ 在实验室中得到了广泛的研究。在任何波长处拍摄的第一个光谱集中在红外线中的 ν₂（CH键拉伸）的旋转振动带上。 ^[5] 不久之后，他们也报告了对 ν₁（NH键拉伸）带的研究。 ^[6] 在这些初步研究之后，几个小组发表了关于各种HCNH⁺旋转振动光谱的研究，包括研究ν₃ 带（C≡N键拉伸）、^[7]ν₄带（H−C≡N 弯曲）^[8] 和 ν₅ 带（H−N≡C 弯曲） .^[9]

虽然所有这些研究都集中在红外线中的旋转振动光谱上，但直到1998年，技术才发展到足以研究微波中 HCNH⁺ 的纯旋转光谱。当时发表了HCNH⁺及其同位素代分子（英语：isotopomers） HCND⁺和 DCND⁺ 的微波光谱。^[10] 最近，为了更精确地确定分子旋转常数 B 和D，人们再次测量了 HCNH⁺ 的纯旋转光谱。^[11]

产生和毁灭

根据天体化学网 （页面存档备份，存于互联网档案馆）的资料库，HCNH⁺最先进的化学模型包括71个产生反应和21个毁灭反应。然而，其中只有少数反应主导了整体的产生和毁灭。^[12]对于产生，有7种主要反应：

H+
3 + HCN → HCNH⁺ + H₂

H+
3 + HNC → HCNH⁺ + H₂

HCO⁺ + HCN → HCNH⁺ + CO

HCO⁺ + HNC → HCNH⁺ + CO

H₃O⁺ + HCN → HCNH⁺ + H₂O

H₃O⁺ + HNC → HCNH⁺ + H₂O

C⁺ + NH₃ → HCNH⁺ + H

天文学探测

首次的星际探测

HCNH⁺ 在1986年首次于星际空间中使用美国国家射电天文台的12米圆盘和德克萨斯毫米波天文台在人马座B2探测到。^[13]

随后的星际探测

在首次探测过后，HCNH⁺ 也在TMC-1^[14][15] 和DR 21(OH)中观察到。^[14][16]人们对人马座B2的初步检测也已得到确认。^[14][17]

太阳系

根据卡西尼-惠更斯号的离子和中性质谱仪 (INMS) 的数据，虽然没有通过光谱法直接检测到，但已经推断出土星最大的卫星——土卫六的大气中存在 HCNH^+[18]。

1997年，人们对长周期彗星海尔-波普彗星观测，尝试探测 HCNH^+[19]，但没有探测到。

参考资料

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2. Methanimine. PubChem. [27 January 2019]. （原始内容于2019-07-27） （英语）. 
3. methanimine | CH₂N. ChemSpider. [27 January 2019]. （原始内容于2021-12-19）. 
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6. Altman, R. S., Crofton, M. W., & Oka, T. High resolution infrared spectroscopy of the ν₁ (NH stretch) and ν₂ (CH stretch) bands of HCNH⁺. Journal of Chemical Physics. 1984, 81 (10): 4255–4258. Bibcode:1984JChPh..81.4255A. doi:10.1063/1.447433. 
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