叠氮化钠

叠氮化钠,分子式NaN3,无色六角形晶体,易溶于水和液氨。微溶于乙醇,不溶于乙醚。常温下稳定,高温分解。在撞擊下爆炸性分解:

2NaN3 → 2Na + 3N2
叠氮化钠
英文名
别名 疊氮化钠
识别
CAS号 26628-22-8  
PubChem 33557
ChemSpider 30958
SMILES
InChI
InChIKey PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYAH
UN编号 1687
EINECS 247-852-1
ChEBI 278547
RTECS VY8050000
性质
化学式 NaN3
摩尔质量 65.01 g·mol¹
外观 白色固體
密度 1.85 g/cm³ (固)
熔点 275 °C 分解
溶解性 41.7 g/100 mL (17°C)
危险性
欧盟危险性符号
剧毒 T+
危害环境N
易爆 E
有害 Xn
警示术语 R:R28-R32-R50/53
安全术语 S:S1/2-S28-S45-S60-S61
MSDS External MSDS
NFPA 704
0
4
4
 
致死量或浓度:
LD50中位剂量
27 mg/kg (鼠,经口)[1]
相关物质
其他阳离子 叠氮化鋰叠氮化钾叠氮化銣叠氮化銫
相关化学品 氰化钠
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

理论上每克叠氮化钠分解可以产生554毫升的氮气。

制法

氨基钠一氧化二氮反应而成:

NaNH2 + N2O → NaN3 + H2O

亚硝酸钠联氨制备:

NaNO2 + N2H4 → NaN3 + 2H2O

硝酸鈉氨基鈉製備:

NaNO3 + 3 NaNH2 → NaN3 + 3 NaOH + NH3

性質

叠氮化钠在熱力學上不穩定,会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。與一些过渡金屬盐类或二硫化碳反應,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

疊氮化钠的晶格[2]疊氮化钠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并存在共振結構,N-N原子間距離為1.15Å

N=N+=N N≡N+ : N2− N2− : N+≡N

用途

  • 水溶液可以使蛋白质变性,在生化分析中用于沉淀蛋白质;
  • 叠氮化钠片是汽车安全气囊的主要成分,能在发生碰撞的时候分解产生大量氮气将气囊鼓起;
  • 常用于有机合成用于制造有机叠氮化物中间体
  • 醋酸铅反应可以得到叠氮化铅,叠氮化铅在军事上用来制造雷管

毒性

叠氮化钠的溶液有剧毒,小鼠口服半致死量为27 mg/kg[1]

参考资料

  1. Stevens E.D., Hope H. . Acta Crystallographica A. 1977, 33: 723.
  2. Pringle, G. E.; Noakes, D. E. . Acta Cryst. February 1968,. B24 (2): 262–269. doi:10.1107/S0567740868002062.
  3. Khilji, M. Y.; Sherman, W. F.; Wilkinson, G. R. . Journal of Raman Spectroscopy (Wiley-Blackwell). 1982, 12 (3): 300–303. ISSN 0377-0486. doi:10.1002/jrs.1250120319.
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