Неорганические азиды

(перенаправлено с «Азиды (неорганические)»)

Неоргани́ческие ази́ды — соли азотистоводородной кислоты HN3 либо соединения неионной природы, содержащие псевдогалогенную азидную группу –N=N+=N[1].

Наиболее изучены азиды металлов, среди них известны как простые азиды Mn+(N3)n, так и двойные (например, K2Cd(N3)4) и смешанные (например, Zn(N3)Cl) азиды. Известны также азиды псевдогалогенной природы — как собственно псевдогалогены фтор-, хлор-, бром- и иодазиды Hal–N3, так и аналоги галогенангидридов кислот (например, карбонилдиазид CO(N3)2 и азидокарбондисульфид (SCSN3)2).

Получение

править

Азиды металлов можно получить по реакции оксида азота (I) с амидом или нитратом щелочного металла[2].:

 
 

Азид калия можно получить по реакции бутилнитрита с гидразингидратом в спиртовом растворе гидроксида калия:

 

N3Cl образуется при добавлении уксусной кислоты к смеси растворов азида и гипохлорита натрия. Для получения азидов других галогенов используют реакцию между азидом серебра и бромом или йодом на холоде:

 

Структура и стабильность азидов

править

Стабильность азидов максимальна у ионных азидов щелочных и щелочноземельных металлов и падает с уменьшением степени ионности связи. Разница в стабильности ионных и ковалентных азидов объясняется различием структур азид-иона и ковалентно связанной азидной группы.

В случае азид-аниона возможны три резонансные структуры с максимальным вкладом первой структуры и эквивалентными, в силу симметрии, второй и третьей структурами; дипольный момент иона равен нулю:

 

В случае ковалентных азидов такая симметрия отсутствует, из трех резонансных структур основной вклад вносит вторая, вклад третьей пренебрежимо мал из-за соседства положительных зарядов, и ковалентные азиды являются диполями:

 

Азиды металлов

править

Неорганические азиды в основном образуют металлы с общей формулой Me(N3)n, где n — степень окисления металла. Многие азиды нестабильны, некоторые используются в качестве взрывчатых веществ (ВВ). Азид свинца применяется как инициирующее ВВ в капсюлях-детонаторах, азид натрия — в автомобильных подушках безопасности. Азиды кальция и бария используются в производстве пористой резины[3].

Азиды меди (I и II) обладают высокой мощностью взрыва и чувствительностью. Азиды серебра, ртути (I, II), золота обладают очень большой энергией взрыва.

Азиды щелочных металлов (кроме лития), тяжёлых металлов, кремния, серы, галогенов при нагревании разлагаются на свободный элемент и азот, что служит способом получения очень чистых щелочных металлов. Азиды щелочноземельных металлов, лития, алюминия и бора разлагаются на нитрид элемента и азот.

Азиды неметаллов

править

Среди азидов неметаллов можно назвать карбонилазид CO(N3)2, цианазид N3CN.

Комплексные азиды

править

Некоторые комплексные азиды обладают очень высоким содержанием азота. Например, описаны такие комплексные азиды, как (N5)[P(N3)6], (N5)[B(N3)4].

Применение

править

Азид натрия используют для получения особо чистого азота и в подушках безопасности, а азиды свинца и серебра в качестве детонаторов.

Токсичность

править

Все азиды являются очень ядовитыми.

Примечания

править
  1. azides // IUPAC Gold Book. Дата обращения: 18 декабря 2012. Архивировано 20 октября 2012 года.
  2. Под ред. Ю.Д. Третьякова. Неорганическая химия: в 3 т. — Москва: Издательский центр «Академия», 2004. — Т. 2. — С. 171.
  3. А. А. Мокров, И. К. Кукушкин, Е. М. Быконя, П. П. Пурыгин. зидыщелочно-земельных металлов. Способы получения. Физико-химические свой-ства. Перспективы применения // Вестн. СамГУ. Естественнонаучн. сер.. — 2011. — Вып. 2 (83). — С. 199.

Литература

править
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.