- Szerkezet
- Elnevezéstan
- Tulajdonságok
- Fizikai állapot
- Molekuláris tömeg
- Olvadáspont
- Sűrűség
- Oldhatóság
- Disszociációs állandók
- Kémiai tulajdonságok
- Biokémiai tulajdonságok
- beszerzése
- Alkalmazások
- Gépjárművekben és repülőgépekben
- A vegyiparban
- A mezőgazdaságban
- Más kémiai vegyületek előállításakor
- A robbanóanyag-iparban
- Biokémiai laboratóriumokban
- Különböző célokra
- kockázatok
- Irodalom
A nátrium-azid egy kristályos szervetlen szilárd anyag képződött nátrium-ion Na + és azid ion N 3 -. Vegyi képlete NaN 3. A vegyület NaN 3 a nátriumsója hidrazinsav HN 3. NaN 3 színtelen, hogy fehér, kristályos szilárd anyag formájában.
Noha nagyon mérgező vegyület, egyik legelterjedtebb felhasználása a légzsákokban volt, amelyek a jármű balesetek során azonnal felfújódnak. Arra is felhasználják, hogy gyorsan felfújják a repülőgépek vészkijáratait. Ennek toxikussága miatt azonban használatát mindkét esetben komolyan megkérdőjelezik.
Szilárd NaN 3 nátrium-azid. И.С. Непоклонов. Forrás: Wikimedia Commons.
Kémiai kutató laboratóriumokban különféle vegyületek szintetizálására és biokémiai laboratóriumokban baktériumokkal, gombákkal, emlősökkel vagy emberi sejtekkel végzett vizsgálatokhoz használják.
Egyes laboratóriumokban anyagokat vagy berendezéseket sterilizálnak, de bizonyos típusú mikroorganizmusok ellenállnak a biocid hatásának.
A mezőgazdaságban is használták a parazitáknak a talajból történő eltávolítására, vagy a faiparban, hogy megakadályozzák a fenyőfa gombákkal történő elszíneződését.
Szerkezet
NaN 3 nátrium-azid alkotja egy Na + nátrium-kation, és egy N 3 - azid aniont.
Nátrium-azid alkotja a nátrium-ion Na + és az azid-ion N 3 -. Lukáš Mižoch. Forrás: Wikimedia Commons.
Az azidot ion N 3 - van kialakítva 3 nitrogénatomot (N) kapcsolódik össze kovalens kötések, amely lehet egyetlen, kettős vagy hármas, mivel az elektronok megoszlik a három.
Az említett anionnak lineáris szerkezete van, azaz a három nitrogénatom egyenes vonalban van elrendezve. Ezenkívül a szerkezet szimmetrikus.
Az azid-anion lehetséges Lewis-szerkezete. Szerző: Marilú Stea.
Elnevezéstan
- Nátrium-azid
- Nátrium-azid
Tulajdonságok
Fizikai állapot
Színtelen vagy fehéres kristályos szilárd anyag. Hatszögletű kristályok.
Molekuláris tömeg
65,01 g / mol
Olvadáspont
275 ° C-on bomlik.
Sűrűség
1.846 g / cm 3 20 ° C
Oldhatóság
Vízben nagyon jól oldódik: 41,7 g / 100 ml 17 ° C-on. Etanolban enyhén oldódik és etil-éterben nem oldódik.
Disszociációs állandók
PK b értéke 9,3. A vizes oldatok NH 3 -ot tartalmaznak, amely 37 ° C-on gyorsan kilép a környezetbe.
Kémiai tulajdonságok
A NaN 3 nagyon korrozív az alumínium és mérsékelten a réz és az ólom felé.
Egy bizonyos forrás szerint a nátrium-azid nem robbanásveszélyes. Ez bomlik simán és teljesen hevítve 300 ° C-on vagy annál több, alkotó fém nátrium Na és nitrogén gáz N 2.
2 NaN 3 → 2 Na + 3 N 2 ↑
Nitridáló szer, ez azt jelenti, hogy nitrogént képez vagy nitrogént ad hozzá más kémiai vegyületekhez vagy az anyagok, például acél felületéhez.
Stabil semleges vagy lúgos vízben, fény hiányában. Bomlik a napsugárzás által.
Biokémiai tulajdonságok
A nátrium-azid gátolja a citokróm-oxidáznak nevezett enzimet, amely megtalálható a sejtek mitokondriumaiban és jelentős mértékben részt vesz a légzésben és az energiatermelésben.
Hatása megakadályozza az ATP képződését, amely a sejtek aktivitásában kulcsfontosságú vegyület, és a sejt károsodik vagy károsodik.
Lenyelve, belélegezve vagy nátrium-aziddal érintkezve nagyon mérgező és halálos lehet.
beszerzése
Az ammónia NH 3 reagáltatjuk fémnátriummal Na 350 ° C-on zárt acél tartály, a megszerzése nátrium-amid NaNH 2.
A nátrium-amid NaNH 2 reagáltatjuk dinitrogén-monoxid N 2 O 230 ° C-on egy nikkel reaktorba, és így a nátrium-azid NaN 3, nátrium-hidroxid NaOH és az ammónia NH 3 képződik.
2 NaNH 2 + N 2 O → NaN 3 + NaOH + NH 3
Azt is állíthatók elő, nátrium-amid, nátrium-nitráttal NaNO 3 175 ° C-on:
3 NaNH 2 + NaNO 3 → NaN 3 + 3 NaOH + NH 3
Az azid tisztításához vizet adunk az elegyhez, az azid kristályait mossuk, majd a vizet elpárologtatjuk. A maradék kristályos anyag a nátrium-azid NaN 3, amelyet azután szárítottuk 110 ° C-on
Alkalmazások
Gépjárművekben és repülőgépekben
A nátrium-azidot már régóta használják az autóiparban nitrogéngenerátorként, hogy ütközés esetén gyorsan felfújja a biztonsági légzsákokat (légzsákok) a személygépkocsik és teherautók kormánykerékére.
Felfújható diákban is használták, amelyek a vészhelyzetben leszállt repülőgépek belsejéből történő gyors kiszökéshez használhatók.
Mindkét esetben, a mechanizmus magában foglalja a működés során a szikra előállításához azonnali reakciót a nátrium-azid és bizonyos vegyületek, generáló nitrogéngáz N 2 és a nátrium-oxid-Na 2 O.
Ebben az alkalmazásban szükség van egy hideg és nem mérgező gáz azonnali kibocsátására, tehát a nitrogén a legmegfelelőbb gáz.
Biztonsági táskák, amelyeket már használtak járművekben. Szerző: Marcel Langthim. Forrás: Pixabay.
Ez a felhasználás azonban csökken a nátrium-azid toxicitása miatt, és kevésbé toxikus vegyületeket használnak ehelyett.
A vegyiparban
Retarderként használják a szivacsgumi gyártásában, hogy megakadályozzák a sztirol- vagy butadiénlatex koagulációját, amikor azokat fémekkel érintkezésben tárolják, és a nitritek nitrátok jelenlétében történő bomlására.
A mezőgazdaságban
Használták a mezőgazdaságban: biocidként és füstölő szerként szintén nematicid, azaz talajban alkalmazzák a fonálférgek eliminálására, amelyek paraziták támadnak meg egyes növényeket.
A növény gyökerében található fonálférgek által okozott kár. Szerző: RedWolf. Forrás: Wikimedia Commons.
Gyomirtó szerként is szolgált, és megakadályozta a gyümölcsök rothadását.
Az utóbbi időben a NaN 3 -at használtak okra vagy okra mag előkészítésében, hogy megfigyeljék a vízcseppekkel szembeni ellenálló képességüket.
A magok, amelyhez NaN 3 korábban alkalmazott generált palánták, hogy ellenállt az árvíz feltételek jobb, mint a kezeletlen is, javult a magassága a növények, növelte a levelek száma és a megnövekedett száma gyökerek még a felesleges vizet.
Más kémiai vegyületek előállításakor
Vegyi reagensként használják a szerves vegyületek szintézisében, például számos olyan szerves azid előállítására, mint például a tozil-azid vagy a tercier alkilcsoportok azidjai, amelyek fontosak a kémiai szintézisben.
Hidrazoesav (HN 3) és tiszta nátrium (Na) előállítására használják.
A robbanóanyag-iparban
A NaN 3 nátrium-azid egy közbenső termék a robbanóanyagok gyártásában, mivel ólom-azid Pb (N 3) 2 előállításához használják. Ez utóbbi olyan vegyület, amely erővel ütve felrobbant, ezért használják felrobbantó készülékek gyártásában.
NaN 3 nátrium-azidot használunk, hogy a vegyületet ólom Pb (N 3) 2 -azid, amely része a robbantási eszközök. Szerző: OpenClipart-Vectors. Forrás: Pixabay.
Biokémiai laboratóriumokban
A nátrium-azidot akkor használják, amikor steril laboratóriumi felszerelésre van szükség, mivel ez képes különféle típusú mikroorganizmusok elpusztítására.
Ez egy biocid anyag. Egyes források azonban azt mutatják, hogy bizonyos típusú baktériumok rezisztensek a hatására.
Ezt úgy lehet elérni, hogy blokkolja az oxigénkötő helyet a citokróm-oxidázban, amely enzim részt vesz egyes mikroorganizmusok energiatermelési folyamatában.
Automatikus vérszámlálókban, a baktériumok differenciális szelekciójában és a laboratóriumi reagensoldatok tartósítására is felhasználják, mivel megakadályozza bizonyos mikroorganizmusok növekedését bennük.
Különböző célokra
A nátrium-azidot a fűrészáru-gyártásban használják, hogy megakadályozzák a barna gombás foltok növekedését a fenyőfán.
A japán söriparban is felhasználták a sört elsötétítő gombák kialakulásának megelőzésére.
kockázatok
A nátrium-azid mérgező vegyület, amely gátolja az emberi és állati sejtek légzéséhez és életéhez fontos enzimet. Megállapítást nyert, hogy súlyosan befolyásolhatja az agy erek szövetének sejtjeit.
Lenyelése, belélegzése vagy a bőrrel való érintkezés után azonnali hatása veszélyesen csökkenti a vérnyomást, ami halálhoz vezethet. Ezért nagyon óvatosan kell kezelni.
Vannak olyan információforrások, amelyek felhívják a figyelmet a hulladékterületen elpusztított járművek légzsákjaira.
Ilyen esetekben a veszélyt nem ismerő emberek hozzáférhetnek a NaN 3 lerakódásokhoz, ez nagyon mérgező vegyület. Ezenkívül fennáll a talajok és vizek NaN 3- val való szennyeződésének veszélye.
Hasonlóképpen, balesetek, ütközések vagy járműtüzek során az emberek ki vannak téve a NaN 3-nak, és ezt a vészhelyzetben részt vevő orvosi személyzet alábecsülheti vagy ismeretlen.
Felhívjuk a figyelmet a laboratóriumi személyzet expozíciójára is.
Irodalom
- Vwioko, ED et al. (2019). A nátrium-azid alapozás fokozza az okra (Abelmoschus esculentus) vízfolyási stressz-toleranciáját. Agronomy 2019, 9, 670. Helyreállítva: mdpi.com.
- Kho, DT et al. (2017). A vér agygátló endotélsejtek halála nátrium-azidra és gáznemű termékeire. Biosensors 2017, 7, 41. Helyreállítva az mdpi.com webhelyről.
- Az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára. (2019). Nátrium-azid. Helyreállítva: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Talavera, M. et al. (2019). Nematode kezelés a dél-spanyol földieper területeken. Agronomy 2019, 9, 252. Helyreállítva: mdpi.com.
- Okano, T. et al. (ezerkilencszázkilencvenöt). A sejtek leválasztásának mechanizmusa a hőmérséklet-modulált, hidrofil-hidrofób polimer felületekről. A Biomaterials-ban: Ezüst jubileumi összefoglaló. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
- Ullmann ipari kémia enciklopédia. (1990). Ötödik kiadás. A22. Kötet VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Cotton, F. Albert és Wilkinson, Geoffrey. (1980). Fejlett szervetlen kémia. Negyedik kiadás. John Wiley & Sons.
- Chang, S. és Lamm, SH (2003). A nátrium-azid-expozíció emberi egészségre gyakorolt hatásai: irodalmi áttekintés és elemzés. Int. J Toxicol 2003, 22 (3): 175-86. Helyreállítva az ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.