Sodyum azid - Sodium azide
İsimler | |
---|---|
Diğer isimler
Sodyum trinitrit
Smite Azium |
|
tanımlayıcılar | |
3B model ( JSmol )
|
|
chebi | |
CHEMBL | |
Kimyasal Örümcek | |
ECHA Bilgi Kartı | 100.043.487 |
AT Numarası | |
PubChem Müşteri Kimliği
|
|
RTECS numarası | |
ÜNİİ | |
BM numarası | 1687 |
CompTox Panosu ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Özellikler | |
NaN 3 | |
Molar kütle | 65.0099 g/mol |
Dış görünüş | renksiz ila beyaz katı |
Koku | kokusuz |
Yoğunluk | 1.846 g / cc 3 (20 ° C) |
Erime noktası | 275 °C (527 °F; 548 K) şiddetli ayrışma |
38,9 g/100 mL (0 °C) 40,8 g/100 mL (20 °C) 55,3 g/100 mL (100 °C) |
|
çözünürlük | amonyakta çok çözünür benzende az çözünür eter , aseton , heksan , kloroformda çözünmez |
Çözünürlük olarak metanol | 2.48 g/100 mL (25 °C) |
Çözünürlük olarak etanol | 0,22 g/100 mL (0 °C) |
Asit (s K a ) | 4.8 |
Yapı | |
Altıgen , hR12 | |
R-3m, No. 166 | |
Termokimya | |
Isı kapasitesi ( C )
|
76,6 J/(mol·K) |
Std molar
entropi ( S |
70,5 J/(mol·K) |
Std
oluşum entalpisi (Δ f H ⦵ 298 ) |
21,3 kJ/mol |
Gibbs serbest enerjisi (Δ f G ˚)
|
99,4 kJ/mol |
Tehlikeler | |
Güvenlik Bilgi Formu | ICSC 0950 |
GHS piktogramları | |
GHS Sinyal kelimesi | Tehlike |
H300 , H310 , H400 , H410 | |
P260 , P280 , P301+310 , P501 | |
NFPA 704 (ateş elmas) | |
Alevlenme noktası | 300 °C (572 °F; 573 K) |
Ölümcül doz veya konsantrasyon (LD, LC): | |
LD 50 ( ortalama doz )
|
27 mg/kg (ağızdan, sıçanlar/fareler) |
NIOSH (ABD sağlığa maruz kalma sınırları): | |
PEL (İzin Verilebilir )
|
Yok |
REL (Önerilen)
|
C, 0.1 ppm (HN olarak 3 [yüzey] C) 0.3 mg / m 3 (NaN 3 [cilt]) |
IDLH (Acil tehlike)
|
ND |
Bağıntılı bileşikler | |
Diğer anyonlar
|
Sodyum siyanür |
Diğer katyonlar
|
Potasyum azid Amonyum azid |
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da). |
|
doğrulamak ( nedir ?) | |
Bilgi kutusu referansları | |
Sodyum azid olan inorganik bileşik ile , formül NaN 3 . Bu renksiz tuz , eski araba hava yastığı sistemlerinde gaz oluşturan bileşendir . Diğer azid bileşiklerinin hazırlanmasında kullanılır . Bir olan iyonik madde çözünürlüğü yüksek olan , su ve çok akut zehirlidir.
Yapı
Sodyum azid bir olan iyonik bir katı . İki kristal form bilinmektedir, eşkenar dörtgen ve altıgen. Her ikisi de katmanlı yapıları benimser. Azid anyonu, her formda çok benzerdir ve N-N mesafeleri 1.18 Å olan sentrosimetriktir . Na + iyonu oktahedral bir geometriye sahiptir. Her azid, her terminal nitrojen merkezine üç Na-N bağı ile altı Na + merkezine bağlıdır.
Hazırlık
Yaygın sentez yöntemi, sıvı amonyak içinde iki adımda ilerleyen " Wislicenus işlemi"dir . İlk adımda, amonyak metalik sodyum ile sodyum amide dönüştürülür :
- 2 Na + 2 NH 3 → 2 NaNH 2 + H 2
Bu bir redoks reaksiyonu metalik sodyum bir verir ki burada elektron a proton arasında amonyak azalır hidrojen gazı. Sodyum, sıvı amonyakta kolayca çözünür ve elde edilen sıvının mavi renginden sorumlu olan hidratlı elektronları üretir . Na + ve NH 2 - iyonları bu reaksiyonla üretilir.
Sodyum amid daha sonra nitröz oksit ile birleştirilir :
- 2 NaNH 2 + N 2 O → NaN 3 + NaOH + NH 3
2004 yılında yılda yaklaşık 250 ton üretim yapan ve hava yastıklarının yaygınlaşmasıyla artan üretimle endüstriyel rotanın temelini bu reaksiyonlar oluşturuyor .
Laboratuvar yöntemleri
Curtius ve Thiele, bir nitrit esterin hidrazin kullanılarak sodyum azide dönüştürüldüğü başka bir üretim süreci geliştirdi. Bu yöntem, sodyum azidin laboratuvarda hazırlanması için uygundur:
- 2 NaNO 2 + 2 C 2 H 5 OH + H 2 SO 4 → 2 C 2 H 5 ONO + Na 2 SO 4 + 2 H
2Ö - Cı- 2 , H 5 , ONO + N 2 H 4 • H 2 O '+ NaOH → NaN 3 + C 2 H 5 OH + 3 H
2Ö
Alternatif olarak tuz, sodyum nitratın sodyum amid ile reaksiyonu yoluyla elde edilebilir .
kimyasal reaksiyonlar
Sodyum azidin güçlü asitlerle işlenmesi , aynı zamanda aşırı derecede toksik olan hidrazoik asit verir :
-
H+
+ N-
3→ HN
3
Sulu çözeltiler , oluşumu aşağıdaki denge ile açıklanan az miktarda hidrojen azit içerir:
-
n-
3+ H
2O ⇌ HN
3+ OH-
(K = 10-4.6
)
Sodyum azid, nitröz asit çözeltisi ile muamele edilerek yok edilebilir :
- 2 NaN 3 + 2 HNO 2 → 3 N 2 + 2 NO + 2 NaOH
Uygulamalar
Otomobil hava yastıkları ve uçak kaçış kanalları
Daha eski hava yastığı formülasyonları, oksitleyiciler ve sodyum azid ile ateşleyiciler ve hızlandırıcılar dahil diğer ajanların karışımlarını içeriyordu. Bir elektronik kontrolör, bir otomobil kazası sırasında bu karışımı patlatır:
- 2 NaN 3 → 2 Na + 3 N 2
Aynı reaksiyon, tuzun yaklaşık 300 °C'ye ısıtılmasıyla da meydana gelir. Oluşan sodyum tek başına potansiyel bir tehlikedir ve otomobil hava yastıklarında potasyum nitrat ve silika gibi diğer bileşenlerle reaksiyona girerek dönüştürülür . İkinci durumda, zararsız sodyum silikatlar üretilir. Sodyum azid, uçak kaçış kanallarında da kullanılır. Yeni nesil hava yastıkları nitroguanidin veya guanidin nitrat gibi daha az hassas patlayıcılar içerir .
Organik ve inorganik sentez
Patlama tehlikesi nedeniyle, sodyum azid endüstriyel ölçekte organik kimyada yalnızca sınırlı bir değere sahiptir. Laboratuarda, organik sentezde , halojenürlerin yer değiştirmesiyle azid fonksiyonel grubunu tanıtmak için kullanılır . Azid fonksiyonel grup daha sonra bir dönüştürülebilir amin ya ile indirgenmesi suretiyle SnCI 2 etanol ya da lityum alüminyum hidrid ya da bir üçüncül fosfin gibi, trifenilfosfin içinde Staudinger reaksiyonu ile, Raney nikeli ya da hidrojen sülfid olarak piridin .
Sodyum azit, patlayıcılarda kullanılan kurşun azit ve gümüş azit gibi diğer inorganik azit bileşiklerinin çok yönlü bir öncüsüdür .
Biyokimya ve biyomedikal kullanımlar
Sodyum azid yararlı bir prob reaktifi ve koruyucudur .
Hastanelerde ve laboratuvarlarda bir biyosittir ; Bu kütle reaktifleri ve özellikle önemlidir stok çözeltiler , aksi destekleyebilir bakteriyel sodyum azit bir şekilde hareket eden bir büyüme bakteriyostatik engelleyerek , sitokrom oksidaz olarak gram-negatif bakterilere, bununla birlikte, bazı gram-pozitif bakteriler ( streptokoklar , pnömokoklar , laktobasiller ) doğal olarak dirençlidir.
Tarımsal kullanımlar
Tarımda Meloidogyne incognita veya Helicotylenchus dihystera gibi toprak kaynaklı patojenlerin haşere kontrolü için kullanılır .
Ayrıca pirinç, arpa veya yulaf gibi bitkilerin mahsul seçiminde mutajen olarak kullanılır .
Güvenlik hususları
Sodyum azit onlarca yıldır ölümlere neden oluyor. Şiddetli bir zehirdir. Sağlık ölçeğinde NFPA 704'ün en yüksek derecesi olan 4'e sahiptir. Cilt ile temasında veya yutulduğunda ölümcül olabilir. Dakika miktarları bile semptomlara neden olabilir. Bu bileşiğin toksisitesi, çözünür alkali siyanürlerinki ile karşılaştırılabilir . Kullanılmış hava yastıklarından herhangi bir toksisite bildirilmemiştir.
Serebral korteks , serebellum ve bazal ganglionların nekrozu ile ekstrapiramidal semptomlar üretir . Toksisite ayrıca hipotansiyon , körlük ve hepatik nekrozu içerebilir . Sodyum azid , guanilat siklazın aktivasyonu ile beyin ve karaciğerdeki siklik GMP seviyelerini arttırır .
Sodyum azid çözeltileri, şoka duyarlı ve patlayıcı olabilen metal azidleri çökeltmek için metalik iyonlarla reaksiyona girer. Laboratuvarda sodyum azid çözeltileri için metalik olmayan bir taşıma kabı seçerken bu dikkate alınmalıdır. Bu ayrıca, azid çözeltilerinin doğrudan kanalizasyona sıhhi bir kanalizasyon sistemine atılması gerektiğinde potansiyel olarak tehlikeli durumlar yaratabilir. Tesisat sistemindeki metal reaksiyona girerek, yıllar içinde birikebilecek çok hassas metal azid kristalleri oluşturabilir. Azid solüsyonu kalıntılarının güvenli ve çevreye duyarlı bir şekilde bertarafı için yeterli önlemler gereklidir.