Азид натрия

Азид натрия

Имена
Другие имена Тринитрид натрия. Смит. Азий
Идентификаторы
Номер CAS	26628-22-8
3D-модель (JSmol )	Интерактивное изображение
ChEBI	CHEBI: 278547
ChEMBL	ChEMBL89295
ChemSpider	30958
ECHA InfoCard	100.043.487
Номер EC	247-852-1
PubChem CID	33557
номер RTECS	VY8050000
UNII	968JJ8C9DV
Номер ООН	1687
Панель управления CompTox (EPA )	DTXSID8020121
InChI InChI = 1S / N3.Na / c1-3-2; / q-1; +1 Ключ: PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N I nChI = 1 / N3.Na / c1-3-2; / q-1; +1 Ключ: PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYAH
УЛЫБКА [N -] = [N +] = [N -]. [Na +]
Свойства
Химическая формула	NaN 3
Молярная масса	65,0099 г / моль
Внешний вид	твердое вещество от бесцветного до белого
Запах	без запаха
Плотность	1,846 г / см (20 ° C)
Температура плавления	275 ° C (527 ° F; 548 K) бурное разложение
Растворимость в воде	38,9 г / 100 мл (0 ° C). 40,8 г / 100 мл (20 ° C). 55,3 г / 100 мл (100 ° C)
Растворимость	очень растворим в аммиаке. (требуется осветление, выше указано, что он хорошо растворим в воде), слабо растворим в бензоле. нерастворим в эфире, ацетон, гексан, хлороформ
Растворимость в метаноле	2,48 г / 100 мл (25 ° C)
Растворимость в этаноле	0,22 г / 100 мл (0 ° C)
Кислотность (pK a)	4,8
Структура
Кристаллическая структура	Гексагональная, hR12
Пространственная группа	R-3m, № 166
Термохимия
Теплоемкость (C)	76,6 Дж / моль K
Станд. молярная. энтропия (S 298)	70,5 Дж / моль K
Стандартная энтальпия образования. (ΔfH298)	21,3 кДж / моль
Свободная энергия Гиббса (ΔfG˚)	99,4 кДж / моль
Опасности
Паспорт безопасности	ICSC 0950
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHS	Опасно
Краткая характеристика опасности GHS	H300, H310, H400, H410
Меры предосторожности GHS	P260, P280, P301 + 310, P501
NFPA 704 (огненный алмаз)	1 4 3
Температура вспышки	300 ° C (572 ° F; 573 K)
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD50(средняя доза )	27 мг / кг (перорально, крысы / мыши)
NIOSH (пределы воздействия на здоровье США):
PEL (допустимо)	нет
REL (рекомендуется)	C 0,1 ppm (как HN3) [кожа] C 0,3 мг / м (как NaN3) [кожа ]
IDLH (Непосредственная опасность)	ND
Родственные соединения
Другие анионы	Цианид натрия
Другие катионы	Азид калия. Азид аммония
N (что такое ?)
Ссылки в ink

Азид натрия - это неорганическое соединение с формулой NaN₃. Эта бесцветная соль является газообразующим компонентом во многих автомобильных системах подушек безопасности. Он используется для получения других соединений азида. Это ионное вещество, хорошо растворимое в воде и очень токсично.

• 1 Структура
• 2 Подготовка
  • 2.1 Лабораторные методы
• 3 Химические реакции
• 4 Области применения
  • 4.1 Автомобильные подушки безопасности и аварийные парашюты самолетов
  • 4.2 Органический и неорганический синтез
  • 4.3 Биохимия и биомедицинские применения
  • 4.4 Сельское хозяйство
• 5 Соображения безопасности
• 6 Ссылки
• 7 Внешние ссылки

Азид натрия представляет собой твердое ионное вещество. Известны две кристаллические формы : ромбоэдрическая и гексагональная. Оба используют слоистую структуру. Азид-анион очень похож в каждой форме, будучи центросимметричным с расстояниями N – N 1,18 Å. Ион Na. имеет геометрию октаэдра. Каждый азид связан с шестью центрами Na +, с тремя связями Na-N с каждым концевым азотным центром.

Обычным методом синтеза является «процесс Wislicenus », который происходит в два этапа из аммиака. На первом этапе аммиак превращается в амид натрия :

2 Na + 2 NH 3 → 2 NaNH 2 + H 2

Затем амид натрия объединяется с закисью азота :

2 NaNH 2 + N 2 O → NaN 3 + NaOH + NH 3

Эти реакции являются основой промышленный маршрут, который производил около 250 тонн в год в 2004 году, с увеличением производства за счет популяризации подушек безопасности.

Лабораторные методы

Куртиус и Тиле разработали другой производственный процесс, в котором сложный эфир нитрита является превращается в азид натрия с помощью гидразина. Этот метод подходит для лабораторного получения азида натрия:

2 NaNO 2 + 2 C 2H5OH + H 2SO4→ 2 C 2H5ONO + Na 2SO4+ 2 H. 2O

C2H5ONO + N 2H4• H2O + NaOH → NaN 3 + C 2H5OH + 3 H. 2O

В качестве альтернативы соль может быть получена реакцией нитрата натрия с амид натрия.

Обработка азида натрия сильными кислотами дает гидразойную кислоту, которая также чрезвычайно токсична:

H. + N. 3→ HN. 3

Водные растворы содержат незначительные количества азида водорода, образование которого описывается следующим равновесием:

N. 3+ H. 2O ⇌ HN. 3+ OH. (K = 10.)

Азид натрия можно разрушить обработкой раствором азотистой кислоты :

2 NaN 3 + 2 HNO 2 → 3 N 2 + 2 NO + 2 NaOH

Автомобильные подушки безопасности и аварийные парашюты самолетов

Более старые составы подушек безопасности содержали смеси окислителей, азида натрия и других агентов включая воспламенители и ускоритель муравьи. Электронный контроллер взрывает эту смесь во время автомобильной аварии:

2 NaN 3 → 2 Na + 3 N 2

Такая же реакция происходит при нагревании соли примерно до 300 ° C. Образующийся натрий представляет потенциальную опасность сам по себе, и в автомобильных подушках безопасности он превращается в реакцию с другими ингредиентами, такими как нитрат калия и диоксид кремния. В последнем случае образуются безвредные силикаты натрия. Азид натрия также используется в эвакуационных желобах самолетов. Подушки безопасности нового поколения содержат нитрогуанидин или аналогичные менее чувствительные взрывчатые вещества.

Органический и неорганический синтез

Из-за своей взрывоопасности азид натрия имеет лишь ограниченное значение в промышленности. масштабная органическая химия. В лаборатории он используется в органическом синтезе для введения азидной функциональной группы путем замещения галогенидов. После этого азидная функциональная группа может быть преобразована в амин восстановлением либо SnCl 2 в этаноле, либо алюмогидридом лития, либо третичным фосфином, такой как трифенилфосфин в реакции Штаудингера, с никелем Ренея или с сероводородом в пиридине.

азид натрия является универсальным предшественником других неорганических азидных соединений, например, азида свинца и азида серебра, которые используются во взрывчатых веществах.

Применение в биохимии и биомедицине

Азид натрия является полезным реагентом для зонда и консервантом.

В больницах и лабораториях это биоцид ; это особенно важно для нерасфасованных реагентов и исходных растворов, которые в противном случае могут поддерживать рост бактерий, где азид натрия действует как бактериостатик, ингибируя цитохромоксидазу в грамотрицательных бактериях; однако некоторые грамположительные бактерии (стрептококки, пневмококки, лактобациллы ) обладают внутренней устойчивостью.

Использование в сельском хозяйстве

Он используется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и почвенными патогенами, такими как Meloidogyne incognita или Helicotylenchus dihystera.

Он также используется в качестве мутаген для селекции растений, таких как рис, ячмень или овес.

Азид натрия является причиной гибели людей в течение десятилетий. Это сильный яд. Он обладает наивысшим рейтингом 4 по шкале здоровья NFPA 704. Это может быть смертельным при контакте с кожей или при проглатывании. Даже незначительное количество может вызвать симптомы. Токсичность этого соединения сопоставима с токсичностью растворимых цианидов щелочных металлов. О токсичности отработанных подушек безопасности не сообщалось.

Он вызывает экстрапирамидные симптомы с некрозом коры головного мозга, мозжечка и базальные ганглии. Токсичность также может включать гипотензию, слепоту и некроз печени. Азид натрия увеличивает уровни циклического GMP в мозге и печени за счет активации гуанилатциклазы.

Растворы азида натрия будут реагировать с металлами с образованием азидов металлов, которые могут быть чувствительными к удару и взрывоопасными. Это следует учитывать при выборе емкости для растворов азида натрия. Это также может создать опасную ситуацию, когда растворы азидов сбрасываются в канализацию в канализационную систему. Металл в водопроводной системе будет реагировать, образуя высокочувствительные кристаллы азида металла, которые могут накапливаться в течение многих лет.

• Международная карта химической безопасности 0950.
• Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям.
• Прямая добавка на азиде натрия