Natrium Azida (NAN3) Structuur, eigenschappen, gebruik, risico's

De Natriumazide Het is een kristallijne anorganische vaste stof gevormd door het natriumion na⁺ En het azida n ion₃^-. De chemische formule is nan₃. De Nan -compound₃ Het is het natriumzout van HN hydrazoëerzuur₃. De nan₃ Het is een kristallijne vaste stof van kleurloos tot wit.

Hoewel het een zeer giftige verbinding is, is een van de meest voorkomende banen in de airbags geweest die onmiddellijk zijn geïnfecteerd tijdens voertuigongevallen. Het dient ook om snel de nooddia's van het vliegtuig op te blazen. Momenteel wordt het gebruik ervan in beide gevallen echter zeer in twijfel getrokken vanwege de toxiciteit.

Natriumnan azid₃ stevig. И.С. Непоконов [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)]. Bron: Wikimedia Commons.

Het wordt gebruikt in chemische onderzoekslaboratoria om verschillende soorten verbindingen te synthetiseren en in biochemische laboratoria voor studies met bacteriën, schimmels of zoogdier of menselijke cellen.

In sommige laboratoria wordt het gebruikt om materialen of apparatuur te steriliseren, maar bepaalde soorten micro -organismen verzetten zich tegen hun biocidale actie.

Het is ook in de landbouw gebruikt om bodemparasieten of in de houtindustrie te elimineren om te voorkomen dat dennenhout met schimmels kleurt.

[TOC]

Structuur

De natrium Azida nan₃ Het wordt gevormd door een natrium na kation⁺ en een azide anion n₃^-.

Natrium Azida wordt gevormd door de natrium Na⁺ En het azida n ion₃^-. Lukáš Mižoch [Public Domain]. Bron: Wikimedia Commons.

Het azida n ion₃^- Het bestaat uit 3 stikstofatomen (n) verenigd door elkaar door covalente bindingen die eenvoudig, dubbel of drievoudig kunnen zijn, omdat elektronen worden gedeeld tussen de drie.

Dit anion heeft een lineaire structuur, dat wil zeggen de drie stikstofatomen gerangschikt in een rechte lijn. Bovendien is de structuur symmetrisch.

Mogelijke Lewis -structuren van Azida -anion. Auteur: Marilú Stea.

Nomenclatuur

- Natriumazide

- Natrium azida

Eigenschappen

Fysieke staat

Kristallijn vaste kleurloos tot wit. Zeshoekige kristallen.

Molecuulgewicht

65.01 g/mol

Smeltpunt

Het ontleedt op 275 ºC.

Dikte

1,846 g/cm³ bij 20 ºC

Oplosbaarheid

Het is erg oplosbaar in water: 41,7 g/100 ml bij 17 ºC. Het is enigszins oplosbaar in ethanol en onoplosbaar in ethylether.

Dissociatie constanten

Het heeft een PK_B 9.3. Waterige oplossingen bevatten NH₃, die snel aan het milieu ontsnapt bij 37 ºC.

Chemische eigenschappen

De nan₃ Het is erg corrosief in de richting van aluminium en matig naar koper en lood.

Kan u van dienst zijn: stikstofvalenties

Volgens een bepaalde bron is natrium azid niet explosief. Het ontleedt zachtjes en volledig wanneer het wordt verwarmd op 300 ºC of meer, waardoor natriummetaal en stikstofgas N wordt gevormd₂.

2 Nan₃ → 2 Na + 3 n₂↑

Het is een nitroratie -middel, dit betekent dat het dient om stikstof te zijn of stikstof toe te voegen aan andere chemische verbindingen of aan het oppervlak van materialen zoals staal.

Het is stabiel in neutraal of alkalisch water in afwezigheid van licht. Het ontleedt door zonnestraling.

Biochemische eigenschappen

Natriumazide remt een enzym genaamd cytochroomoxidase dat wordt gevonden in de mitochondriën van cellen en is aanzienlijk betrokken bij ademhaling en energieopwekking hierin.

De actie ervan voorkomt dat ATP -generatie een belangrijke verbinding in celactiviteiten en de cel verslechtert of schade.

Als het wordt ingenomen, ingeademd of contact met het natriumazide is het erg giftig en kan het dodelijk worden.

Het verkrijgen van

NH ammoniak reageert₃ Met metalen sodio na bij 350 ºC in een gesloten stalen container, het verkrijgen van amide van natrium nanh₂.

Natriumnanh₂ Het reageert met dyitrogene monoxide n₂Of bij 230 ° C in een nikkelreactor, en dus wordt een mengsel van natriumnan gevormd₃, Natriumhydroxide NaOH en ammoniak NH₃.

2 nanh₂ + N₂O → Nan₃ + NaOH + NH₃

Het kan ook worden verkregen door natriumamide te reageren met nano -natriumnitraat₃ bij 175 ºC:

3 nanh₂ + Oudere broer₃ → Nan₃ + 3 NaOH + NH₃

Om het azide te zuiveren, wordt water aan het mengsel toegevoegd, worden de kristallen van de azide gewassen en vervolgens verdampt het water. Het kristallijne materiaal dat overblijft is de azide van natriumnan₃ Dat droogt dan bij 110 ºC.

Toepassingen

In motorvoertuigen en vliegtuigen

Natriumazide is veel gebruikt in de auto -industrie als stikstofgenerator om snel airbags op te blazen (Engels Airbags) Veiligheid van autoverbladen en vrachtwagens wanneer zich een impact voordoet.

Het is ook gebruikt in opblaasbare dia's die dienen om snel te ontsnappen uit het interieur van de vliegtuigen die in noodsituaties zijn geland.

In beide gevallen omvat het mechanisme de werking van een vonk om de onmiddellijke reactie tussen natriumazide en bepaalde verbindingen te produceren, waardoor stikstofgas N wordt gegenereerd₂ en natriumoxide na₂OF.

Kan u van dienst zijn: dubbele substitutiereactie

Deze toepassing vereist onmiddellijk afgifte van een koud en niet-technisch gas, dus stikstof is het meest geschikte gas.

Beveiligingszakken die al in voertuigen zijn gebruikt. Auteur: Marcel Langthim. Bron: Pixabay.

Dit gebruik neemt echter af als gevolg van de toxiciteit van natriumazide en worden in plaats daarvan minder giftige verbindingen gebruikt.

In de chemische industrie

Het wordt gebruikt als een retarder in rubberproductie voor sponzen, om de coagulatie van stretch of butadieen latex te voorkomen wanneer ze worden opgeslagen in contact met metalen en om nitrieten te ontbinden in aanwezigheid van nitraten.

In de landbouw

Het is in de landbouw gebruikt: als biocidaal en fumigant, het is ook nematicide, dat wil zeggen dat het in bodem wordt toegepast om nematoden te elimineren, die parasieten zijn die sommige gewassen aanvallen.

Schade veroorzaakt door nematoden aan de wortel van een plant. Auteur: Redwolf. [http: // www.Ars-grijns.Gov/Ars/Soatlantic/FP/STPP/Burelle/Burelle.HTML] Bron: Wikimedia Commons.

Het heeft ook gewerkt als een herbicide en om rottend fruit te voorkomen.

Onlangs nan₃ Het is gebruikt bij de voorbereiding van Okra of Quimbombó -zaden om zijn weerstand tegen wateroverblijvende omstandigheden te observeren.

De zaden waarop Nan eerder werd toegepast₃ Ze gegenereerden zaailingen die de overstromingsomstandigheden beter teruggetrokken dan de onredelijke, verbeterden de hoogte van de planten, verhoogden het aantal bladeren en verhoogden de hoeveelheid wortels, zelfs met de overmaat water.

Bij de voorbereiding van andere chemische verbindingen

Het wordt gebruikt als een chemisch reagens in de synthese van organische verbindingen, bijvoorbeeld om veel organische aziden te bereiden, zoals de tertiaire alkylgroep Azides, die belangrijk zijn bij de chemische synthese.

Het dient om hydrazoëerzuur te bereiden (HN₃) en puur natrium (NA).

In de explosieve industrie

De natrium Azida nan₃ Het is een intermediair in explosieve productie, omdat het wordt gebruikt voor de voorbereiding van lood azid₃))₂. De laatste is een verbinding die explodeert wanneer het sterk wordt geslagen, dus het wordt gebruikt bij de constructie van ontploffingapparaten.

De natrium Azida nan₃ Het wordt gebruikt om de PB -lead te produceren (n₃))₂ verbinding die deel uitmaakt van apparaten om explosies te genereren. Auteur: OpenClipart-Vectors. Bron: Pixabay.

In biochemische laboratoria

Natriumazide wordt gebruikt wanneer steriele laboratoriumapparatuur vereist is, omdat het in staat is om verschillende soorten micro -organismen te vernietigen.

Het kan u van dienst zijn: hypofysezuur (H3PO2): eigenschappen, gebruik en reagentia

Het is een biocidaal middel. Sommige bronnen geven echter aan dat sommige soorten bacteriën resistent zijn tegen hun actie.

Dit wordt bereikt door de zuurstofbindingsplaats te blokkeren in het oxidase -cytochroom dat een enzym is dat betrokken is bij het energieproductieproces van sommige micro -organismen.

Het wordt gebruikt in automatische bloedtoters, ook bij de differentiële selectie van bacteriën en om oplossingen voor laboratoriumreagentia te behouden omdat het de groei van bepaalde micro -organismen hierbij voorkomt.

In verschillende toepassingen

Natrium Azida dient in de houtindustrie om de groei van bruine schimmels op dennenhout te voorkomen.

Het is ook in de Japanse bierindustrie gebruikt om de ontwikkeling van een schimmel te voorkomen die dat drinkt donkerder maakt.

Risico's

Natriumazide is een giftige verbinding die een belangrijk enzym remt voor ademhaling en leven van menselijke en dierencellen. Er is gebleken dat het de celweefselcellen van het bloedvat ernstig kan beïnvloeden.

Het onmiddellijke effect ervan na inname, inademing of huidcontact is om de bloeddruk gevaarlijk te verlagen, wat kan leiden tot de dood. Daarom moet het met grote voorzichtigheid worden gemanipuleerd.

Er zijn informatiebronnen die de aandacht vestigen op de airbags van voertuigen die op afvalterreinen worden vernietigd.

In dergelijke gevallen kunnen mensen die het gevaar niet weten toegang hebben tot NAN -deposito's₃, Dit is een zeer giftige verbinding. Bovendien bestaat er een gevaar voor besmetting met Nan₃ bodem en wateren.

Evenzo kunnen tijdens ongevallen, botsingen of voertuigbranden worden blootgesteld aan nan₃ En dit kan worden onderschat of onbekend door het medisch personeel dat de noodsituatie bijwoont.

Aandacht voor de tentoonstelling van laboratoriumpersoneel die het gebruikt, is ook opgeroepen.

Referenties

1. Vwioko, e.D. et al. (2019). Natriumazide -priming verbetert de wateroverlaststresstolerantie in Okra (Abelmoschus esculentus)). Agronomy 2019, 9, 670. MDPI hersteld.com.
2. Kho, D.T. et al. (2017). Dood van bloedhersenbarrière -endotheelcellen tot natriumazide en zijn gasvormige producten. Biosensors 2017, 7, 41. MDPI hersteld.com.
3. OF.S. Nationale bibliotheek van geneeskunde. (2019). Natriumazide. Hersteld van: pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
4. Talavera, m. et al. (2019). Nematode Management in de aardbeienvelden van Zuid -Spanje. Agronomy 2019, 9, 252. MDPI hersteld.com.
5. Okano, T. et al. (negentienvijfennegentig). Mechanisme van celafdeling van temperatuurgemoduleerde, hydrofiel-hydrofobe polymeeroppervlakken. In de biomaterialen: Silver Jubilee Compendium. Hersteld van Scientedirect.com.
6. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). VIJFDE EDITIE. Deel A22. VCH VerlagSgellschaft MBH.
7. Katoen, f. Albert en Wilkinson, Geoffrey. (1980). Geavanceerde anorganische chemie. Vierde druk. John Wiley & Sons.
8. Chang, s. en Lamm, s.H. (2003). Menselijke gezondheidseffecten van blootstelling aan natriumazide: een literatuuronderzoek en analyse. Int J Toxicol 2003, 22 (3): 175-86. NCBI hersteld.NLM.NIH.Gov.