Natria azido

Natriazido
Kemia strukturo de la Natria azido
Kristala strukturo de la Natria azido
3D Kemia strukturo de natria azido
Alternativa(j) nomo(j)
Azido de natrio Natria azido
Kemia formulo	NaN3
CAS-numero-kodo	26628-22-8
ChemSpider kodo	30958
PubChem-kodo	33557
Fizikaj proprecoj
Aspekto	senkolora kaj blankaj kristaloj, sendora, heksagona strukturo
Molmaso	65,0099 g mol−1
Denseco	1.846 (20 °C) g/cm3
Fandopunkto	275 °C (527 ℉; 548 K) eksploda malkomponiĝo
Solvebleco	Akvo:38.9 g/100 mL (0 °C) 40.8 g/100 mL (20 °C) 55.3 g/100 mL (100 °C) Amoniako: tre solvebla Tre malmulte solvebla en benzeno Nesolvebla en etero, acetono, heksano, kloroformo
Acideco (pKa)	4,8
Ekflama temperaturo	300 °C (572 ℉; 573 K) °C
Sekurecaj Indikoj
Risko	R28 R32 R50/53
Sekureco	S(S1/2) S28 S45 S60 S61
Pridanĝeraj indikoj
Danĝero T Toksa N Damaĝaj substancoj E Eksplodo- danĝera
GHS etikedigo de kemiaĵoj
GHS Damaĝo-piktogramo
GHS Signalvorto	Damaĝa substanco
GHS Deklaroj pri damaĝoj	H300, H310, H373, H410
GHS Deklaroj pri antaŭgardoj	P273, P280, P301+310, P330, P302+352, P310, P391, P501
Escepte kiam indikitaj, datumoj estas prezentataj laŭ iliaj normaj kondiĉoj pri temperaturo kaj premo (25 °C kaj 100 kPa)

Natria azido, azido de natrio aŭ NaN₃ estas neorganika kombinaĵo el nitrogeno kaj natrio, senkolora salo, gasestiganto en multaj aersakaj sistemoj. Ĝi estas deirpunkto por preparado de aliaj azidaj komponaĵoj, ĉi jona substanco estas alte akvosolvebla kaj tre serioze toksa. Ĝiaj solvaĵoj enhavas minimumajn kvantojn da HN₃, kiel priskribita laŭ la sekva ekvilibro:

N₃⁻ + H₂O${\overrightarrow {\leftarrow }}$ HN₃ + OH⁻ K = 10^−4.6

Reakcioj

Theodor Curtius (1857-1928) kaj Johannes Thiele (1865-1918) disvolvis procezon pri produktado de natria azido, kie iu nitrita estero konvertiĝas al natria azido per uzo de hidrazino. Ĉi-metodo utilas por laboratoria preparado de natria azido, kiu okazas en du etapoj:

• Produktado de etila nitrito kaj natria sulfato pere de natria nitrito kun etanolo kaj sulfata acido:2 NaNO₂ + 2 C₂H₅OH + H₂SO₄ → 2 C₂H₅ONO + Na₂SO₄ + 2 H₂O
• Produktado de natria azido pere de reakcio inter hidrazino, etila nitrito kaj natria hidroksido:

C₂H₅ONO + N₂H₄-H₂O + NaOH → NaN₃ + C₂H₅OH + 3 H₂O

• Alia plej ordinara sintezo de natria azido estas la Procezo Wislicenus, kiu okazas en du etapoj kun amoniako. En la unua etapo, la amoniako konvertiĝas al sodamido:
• Preparado de sodamido ekde metala natrio kaj amoniako anhidra:

${\mathsf {2\;Na+2\;NH_{3}\rightarrow 2\;NaNH_{2}+H_{2}\uparrow }}$

• Kaj poste reakcio de sodamido kun nitrogena protoksido:

${\mathsf {2\;NaNH_{2}+N_{2}O\rightarrow NaN_{3}+NaOH+NH_{3}}}$

• Alia metodo estas pere de reakcio inter la sodamido kaj natria nitrato:

${\mathsf {NaNO_{3}+3\;NaNH_{2}\rightarrow NaN_{3}+3\;NaOH+NH_{3}\uparrow }}$

• Hidrazino kaj sodamido reakcias por produktado de natria azido:

${\mathsf {NaNO_{2}+N_{2}H_{4}\rightarrow NaN_{3}+2\;H_{2}O}}$

• Per varmigo, nitra azido malkomponiĝas en natrion kaj amoniakon kun granda varmoeligo:

${\mathsf {2\;NaN_{3}\rightarrow 2\;Na+3N_{2}}}$

• Alia metodo konsistas je reakciigi natrian nitraton kaj sodamido:

${\mathsf {NaNO_{3}+3\ NaNH_{2}\rightarrow NaN_{3}+3\;NaOH+NH_{3}}}$

• Same oni povas sintezi pere de reakcio de hidrazino kaj "natria azido":

${\mathsf {NaNO_{2}+N_{2}H_{4}\rightarrow NaN_{3}+2\,H_{2}O}}$

Reakcioj

Oni povas prepari amonian azidon ekde reakcio inter amonia klorido kaj natria azido:

${\mathsf {NH_{4}Cl+NaN_{3}\ {\xrightarrow {\ }}NH_{4}N_{3}+NaCl}}$

Traktado de natria azido kaj fortaj alkaloj rezultas en korespondanta acido, la azida acido:

${\mathsf {H_{2}SO_{4}+NaN_{3}\ {\xrightarrow {\ }}HN_{3}+NaHSO_{4}}}$

Natria azido ne povas fandiĝi, tamen ĝi rapidege malkomponiĝas en metala natrio kaj nitrogena gaso ĉirkaŭ 300 °C. Ĉi-konduto uzatas en la sistemo de aersako, kiam elektra malŝarĝo ekpafita per fizika trafo en aŭtomobiloj varmigas la salon kun liberigo de nitrogeno kaj ekspansiante la aersakon. La metala natrio estigita estas potenca danĝero al uzantoj, kaj en aŭtomobiliaj aersakoj ĝi konvertiĝas, per reakcio kun aliaj reagantoj, tiel kiel KNO₃ kaj SiO₂, en inertan vitraĵon de alkala silikato.

Natria azido same uzatas en organikan sintezon por enkonduko de la funkcia grupo azida per forigo de halogenido. La funkcia grupo poste povas konvertiĝi al amino per reduktado kun LiAlH₄, aŭ terciara fosfino samkiel "trifenilfosfino" en la Reakcio de Staudinger.

Natria azido povas malkomponiĝi per traktado kun acida solvaĵo de natria azido:

${\mathsf {2\;NaN3+2\;HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ }}3\;N_{2}+2\;NO+2\;NaOH}}$

Literaturo

• Clinical Environmental Health and Toxic Exposures, John Burke Sullivan, Gary R. Krieger
• A Comprehensive Guide to the Hazardous Properties of Chemical Substances, Pradyot Patnaik
• Mutation Breeding: Theory and Practical Applications, A. M. van Harten
• The Preparatory Manual of Explosives, Jared Ledgard
• Encyclopaedia of Occupational Health and Safety: Guides, indexes, directory, Jeanne Mager Stellman

Vidu ankaŭ

• Kaliazido