Natriumazid

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 26. maj 2022; checks kræver 2 redigeringer .
natriumazid
Generel
Systematisk
navn
natriumazid
Traditionelle navne natriumtrinitrid
Chem. formel NaN 3
Rotte. formel NaN 3
Fysiske egenskaber
Molar masse 65,0099 g/ mol
Massefylde 1,846 g/cm³
Ioniseringsenergi 11,7 ± 0,1 eV [2]
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning 275°C [1]
 • nedbrydning 527±1℉ [2]
Kemiske egenskaber
Opløselighed
 • i vand

38,9 g/100 ml (0°C)
40,8 g/100 ml (20°C)
55,3 g/100 ml (100°C)

41,7 g/100 ml [3]
 • i ethanol 0,316 g/100 ml [3]
 • i methanol 2,48 g/100 ml (ved 25°C)
Struktur
Krystal struktur sekskantet, hR12 [4]
Klassifikation
Reg. CAS nummer 26628-22-8
PubChem
Reg. EINECS nummer 247-852-1
SMIL   [N-]=[N+]=[N-].[Na+]
InChI   InChI=1S/N3.Na/cl-3-2;/q-1;+1PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N
RTECS VY8050000
CHEBI 278547
FN nummer 1687
ChemSpider
Sikkerhed
LD 50 27 mg/kg (rotter, oral) [4]
Toksicitet meget giftig
Kort karakter. fare (H) H300 , H410 , EUH032
Forebyggende foranstaltninger. (P) P273 , P308+P311
signalord farligt
GHS piktogrammer Piktogram "Skull and crossbones" af CGS-systemetGHS miljø piktogram
NFPA 704 NFPA 704 firfarvet diamant en fire 3
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Natriumazid  er et uorganisk stof med formlen NaN 3 . Dette farveløse salt af salpetersyre er en blæsende komponent i mange airbagsystemer . Som det mest tilgængelige azid bruges det til at opnå andre azider. Har høj opløselighed i vand. Meget giftig.

Struktur

Natriumazid er et ionisk fast stof, der eksisterer i to polymorfe former : rhomboid og hexagonal [4] [5] .

Henter

Natriumazid opnås oftest ved indvirkning af ammoniak og nitrogenoxid (I) på metallisk natrium. Syntese udføres i to trin. Først fremstilles natriumamid :

Det resulterende produkt behandles med nitrogenoxid (I):

En anden måde er vekselvirkningen mellem natriumnitrat og natriumamid [6] :

Produktet kan også opnås ved at omsætte hydrazin med natriumnitrit :

Ansøgning

Bilairbags

I tilfælde af et uheld med kraftigt stød udløses accelerationssensoren, signalet fra denne sensor antænder den gasdannende blanding baseret på natriumazid, og der opstår en reaktion med en stor frigivelse af gasformigt varmt nitrogen:

Den samme reaktion sker, når saltet opvarmes til 250-300°C. Det natrium, der dannes som biprodukt, er også farligt i sig selv, og derfor neutraliseres det i bilairbags af stoffer som kaliumnitrat eller siliciumforbindelser. I sidstnævnte tilfælde dannes natriumsilikat [7] . Rapporter om farerne ved sådanne systemer er ikke blevet registreret [8] .

Organisk syntese

Natriumazid bruges til syntese af organiske azider (f.eks . methylazid , cyanurtriazid ), som en kilde til hydrazoesyre til Schmidt-syntesen .

Uorganisk syntese

Natriumazid bruges som udgangsmateriale til fremstilling af andre azider, såsom blyazid og sølvazid , der anvendes som initierende sprængstoffer .

Det bruges også til at opnå højrent nitrogen , rent metallisk natrium .

Anvendes ofte som en bekvem opbevaringskilde for saltpetersyreresten til forskellige synteser.

Biologi og medicin

Azid bruges i medicin som forsøgsreagens, mutagen og konserveringsmiddel [9] .

Egenskaber

Allerede ved stuetemperatur reagerer det med halogener , alkalimetalnitrit . Når det interagerer med stærke syrer, frigiver det hydrazoesyre:

Vandige opløsninger indeholder mindre mængder syre :

Azid nedbrydes, når det udsættes for en opløsning af salpetersyre [10] :

Opløsninger af natriumazid bør betragtes som farlige og, hvis de ikke er nødvendige, neutraliseres ved påvirkning af oxidationsmidler. Undgå eksponering af natriumazidopløsninger for syrer, da dette fører til frigivelse af flygtig, giftig og eksplosiv hydrazoesyre. Beskrevet tilfælde af eksplosioner ved hældning af en azidopløsning i kloakken på grund af dannelsen af ​​kobberazid (et farligt sprængstof) og azider af andre tungmetaller (især jern og bly). Beskrevet tilfælde af en eksplosion af et system bestående af en vandig opløsning af natriumazid og et lag af dichlormethan (muligvis på grund af dannelsen af ​​diazidomethan).

Toksicitet

Natriumazid er meget giftigt med symptomer, der ligner dem ved cyanidforgiftning . Store doser kan være dødelige [11] .

Symptomer på forgiftning hos dyr

Ved forgiftning med natriumazid hos rotter begynder apati , tremor i lemmerne, kramper , cyanose , et fald i kropstemperatur, alvorlig respirationsdepression, koma og død ; hos overlevende - hårtab, nefritis . Ved obduktion - myokardieskade , lungeødem og forskellige blødninger, vakuolisering og fedtdegeneration af leveren , nekrose i hjernevævet, vakuolisering af mitokondrier . Ultrastrukturelle ændringer ligner dem, der er observeret ved hypovitaminose B1 . Når du anvender natriumazid på ryggen af ​​kaniner , kan du bemærke en krænkelse af vestibulær kronaksi, et fald i mobilitet.

Symptomer på forgiftning hos mennesker

I tilfælde af forgiftning med natriumazid hos en person begynder kvælning og et stærkt hjerteslag efter 5 minutter, efter 1,5-4 timer observeres svaghed, kvalme , blodtryksfald, alvorlig diarré med slim og åndenød. Døden indtræffer inden for en periode på 40 minutter til 12 timer. En obduktion viser tydeligt lungeødem , talrige blødninger i slimhinderne i indre organer, cerebralt ødem .

Der er rapporteret tilfælde af natriumazidforgiftning. I august 2009 krævede ansatte på et laboratorium ved Harvard University hospitalsindlæggelse efter at have drukket kaffe fra en salgsautomat ved siden af ​​arbejdsområdet. De oplevede lavt blodtryk og tinnitus; en medarbejder besvimede. Ifølge laboratorieundersøgelser var azid fundet i kaffe årsagen [12] [13] .

Noter

  1. Forfald.
  2. 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0560.html
  3. 1 2 Ved 16-17 °C.
  4. 1 2 3 Stevens E. D., Hope H. A Study of the Electron-Density Distribution in Sodium Azide, NaN3  //  Acta Crystallographica A : journal. - International Union of Crystallography , 1977. - Vol. 33 . — S. 723 .
  5. Wells, A.F. (1984), Structural Inorganic Chemistry (5. udgave), Oxford: Clarendon Press, ISBN 0-19-855370-6
  6. Holleman AF, Wiberg E. (2001), Inorganic Chemistry, San Diego: Academic Press, ISBN 0-12-352651-5 .
  7. Eric A. Betterton. Environmental Fate of Sodium Azide Derived from Automobile Airbags  //  Critical Reviews in Environmental Science and Technology: tidsskrift. - 2003. - Bd. 33 , nr. 4 . - S. 423-458 . - doi : 10.1080/10643380390245002 .
  8. Kent R. Olson. Forgiftning og  overdosering af lægemidler . - McGraw-Hill Education , 2007. - ISBN 0071443339 .
  9. Lichstein, Herman C.; Malcolm H Soule. Undersøgelser af effekten af ​​natriumazid på mikrobisk vækst og respiration   // American Society for Microbiology : journal. - 1943. - Bd. 47 , nr. 3 . - S. 221-230 .
  10. Udvalg for forsigtig praksis for håndtering, opbevaring og bortskaffelse af kemikalier i laboratorier, bestyrelsen for kemiske videnskaber og teknologi, Kommissionen for fysiske videnskaber, matematik og anvendelser, National Research Council. Forsigtig praksis i laboratoriet: håndtering og bortskaffelse af  kemikalier . —Washington, DC: National Academy Press, 1995. - ISBN 0309052297 .
  11. Natriumazid . Hentet 2. november 2009. Arkiveret fra originalen 6. januar 2010.
  12. Adam Smith, O'Ryan Johnson. Forgiftning på Harvard-6 laboratoriearbejdere syge af kaffe . The Boston Herald (25. oktober 2009). Arkiveret fra originalen den 10. april 2012.
  13. Adam Smith, Jessica Van Sack. Eksperter afviser 'ulykkesteori' i Harvard-kaffeforgiftning . The Boston Herald (26. oktober 2009). Arkiveret fra originalen den 10. april 2012.

Links