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疊氮化鈉

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疊氮化鈉
英文名 Sodium azide
別名 疊氮化鈉
識別
CAS號 26628-22-8  ✓
PubChem 33557
ChemSpider 30958
SMILES
InChI
InChIKey PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYAH
UN編號 1687
EINECS 247-852-1
ChEBI 278547
RTECS VY8050000
性質
化學式 NaN3
摩爾質量 65.01 g·mol⁻¹
外觀 白色固體
密度 1.85 g/cm³ (固)
熔點 275 °C 分解
溶解性 41.7 g/100 mL (17°C)
危險性
歐盟危險性符號
劇毒 T+
危害環境N
易爆 E
有害 Xn
警示術語 R:R28-R32-R50/53
安全術語 S:S1/2-S28-S45-S60-S61
MSDS External MSDS
NFPA 704
0
4
4
 
致死量或濃度:
LD50中位劑量
27 mg/kg (鼠,經口)[1]
相關物質
其他陽離子 疊氮化鋰疊氮化鉀疊氮化銣疊氮化銫
相關化學品 氰化鈉
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

疊氮化鈉,分子式NaN3,無色六角形晶體,易溶於水和液氨。微溶於乙醇,不溶於乙醚。常溫下穩定,高溫分解。在撞擊下爆炸性分解:

2NaN3 → 2Na + 3N2

理論上每克疊氮化鈉分解可以產生554毫升的氮氣。

製法

氨基鈉一氧化二氮反應而成:

NaNH2 + N2O → NaN3 + H2O

亞硝酸鈉聯氨製備:

NaNO2 + N2H4 → NaN3 + 2H2O

硝酸鈉氨基鈉製備:

NaNO3 + 3 NaNH2 → NaN3 + 3 NaOH + NH3

性質

疊氮化鈉在熱力學上不穩定,會在熔點附近發生分解反應,生成氮氣

2 NaN3 → 2 Na + 3 N2

它遇高熱或受碰撞會發生爆炸

在水中溶解度較大(17℃時 42 g/100 mL),顯弱鹼性。與一些過渡金屬鹽類或二硫化碳反應,生成爆炸性強的疊氮化合物。此外,也可以與發生反應,產生具有爆炸性和刺激性臭味的有毒氣體疊氮化氫

疊氮化鈉的晶格[2]疊氮化鈉也是和疊氮化鋰一樣四方結構[3]。
疊氮化鈉的晶格[2]疊氮化鈉也是和疊氮化鋰一樣四方結構[3]

疊氮離子的結構是直線型並存在共振結構,N-N原子間距離為1.15Å

N=N+=N N≡N+ : N2− N2− : N+≡N

用途

  • 水溶液可以使蛋白質變性,在生化分析中用於沉澱蛋白質;
  • 疊氮化鈉片是汽車安全氣囊的主要成分,能在發生碰撞的時候分解產生大量氮氣將氣囊鼓起;
  • 常用於有機合成用於製造有機疊氮化物中間體
  • 醋酸鉛反應可以得到疊氮化鉛,疊氮化鉛在軍事上用來製造雷管

毒性

疊氮化鈉的溶液有劇毒,小鼠口服半致死量為27 mg/kg[1]

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 Stevens E.D., Hope H. A Study of the Electron-Density Distribution in Sodium Azide, NaN3. Acta Crystallographica A. 1977, 33: 723. 
  2. ^ Pringle, G. E.; Noakes, D. E. The crystal structures of lithium, sodium and strontium azides. Acta Cryst. February 1968,. B24 (2): 262–269. doi:10.1107/S0567740868002062. 
  3. ^ Khilji, M. Y.; Sherman, W. F.; Wilkinson, G. R. Variable temperature and pressure Raman spectra of potassium azide KN3. Journal of Raman Spectroscopy (Wiley-Blackwell). 1982, 12 (3): 300–303. ISSN 0377-0486. doi:10.1002/jrs.1250120319. 
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