Hidrogen azid | |
---|---|
Ümumi | |
Hidrogen azid | |
Kimyəvi formulu | HN₃ |
Molyar kütlə | 43,03 q/mol |
Fiziki xassələri | |
Sıxlıq | 1,09 q/sm³ |
Termik xüsusiyyətlər | |
Ərimə nöqtəsi | −80 °S |
Qaynama nöqtəsi | 37 °S |
Kimyəvi xassələri | |
4,64 | |
Təsnifatı | |
CAS-da qeyd. nöm. | 7782-79-8 |
PubChem | 24530 |
ChEBI | 29449 |
ChemSpider | 22937 |
Əməyin mühafizəsi və təhlükəsizliyi
Əsas təhlükələrYüksək zəhərli, partlayıcı, reaktiv Hidrogen azid və ya azoimid kimi tanınan, HN3 kimyəvi formulu olan birləşmədir.[3] Otaq temperaturunda rəngsiz, uçucu və partlayıcı mayedir. Azot və hidrogenin birləşməsidir və buna görə də pniktogen hidridi adlanır. İlk dəfə 1890-cı ildə Teodor Kurtius tərəfindən alınmışdır.[4] Turşunun az tətbiqi var, lakin onun konjugat əsası, azid ionu xüsusi proseslərdə faydalıdır. Hidrogen azid digər mineral turşular kimi suda həll olur. Durulaşdırılmamış hidrogen azid təhlükəli partlayıcıdır[5], standart əmələ gəlmə entalpiyası ΔsHo (l, 298K) = +264 kCmol-1. [6] Durulaşdıqda, qaz və sulu məhlullar (<10%) təhlükəsiz hazırlana bilər, lakin dərhal istifadə edilməlidir; aşağı qaynama nöqtəsinə görə hidrogen azid buxarlanma və kondensasiya zamanı qatılaşır ki, partlamayan durulaşdırılmış məhlullar konteynerin və ya reaktorun yuxarı hissəsində partlaya bilən damcılar əmələ gətirə bilər.[7] [8] Mündəricat
Alınması
Turşu adətən natrium azid kimi bir azid duzunun turşulaşdırılması nəticəsində əmələ gəlir. Natrium azidin suda məhlulları azid duzu ilə tarazlıqda olan az miqdarda hidrogen aziddən ibarət olur, lakin daha güclü bir turşunun tətbiqi məhluldakı əsas qrupları hidrogen azid turşusuna çevirə bilər. Saf turşu sonradan son dərəcə partlayıcı və rəngsiz maye kimi fraksiyalı distillə ilə əldə edilə bilər.[2]
NaN3 + HCl → HN3 + NaCl
Həmçinin onun sulu məhlulu həll olmayan barium sulfatın əlavə olunması ilə əldə olunmuş barium azid məhlulunu duru sulfat turşusu ilə reaksiyası ilə də hazırlana bilər.[9] Hidrogen azid əvvəlcə hidrazinin nitrit turşusu ilə reaksiyasından alınmışdır:
N2H4 + HNO2 → HN3 + 2 H2O
Hidrazinium kationu [N2H5]+ ilə bu reaksiya aşağıdakı kimi yazılır:
[N2H5]+ + HNO2 → HN3 + H2O + [H3O]+
Hidrogen peroksid, nitrosilxlorid, trixloramin və ya nitrit turşusu kimi digər oksidləşdirici maddələr də hidrazindən hidrogen azid almaq üçün istifadə edilə bilər.[10] Utilizasiyadan əvvəl məhv edilməsi
Hidogen azid turşusu nitrit turşusu ilə reaksiyaya daxil olur:
HN3 + HNO2 → N2O + N2 + H2O
Bu reaksiya qeyri-adidir, ona görə ki, o, dörd müxtəlif oksidləşmə vəziyyətində azotlu birləşmələri əhatə edir.[11]
Reaksiyaları
Öz xüsusiyyətlərinə görə hidrogen azid turşusu halogen turşulara bənzəyir, çünki o, zəif həll olan (suda) qurğuşun, gümüş və civə (I) duzlarını əmələ gətirir. Metal duzların hamısı susuz formada kristallaşır və qızdırıldıqda parçalanır və təmiz metalın qalığı qalır.[2] O, zəif turşudur (pKa = 4,75.[6]) Onun ağır metal duzları partlayıcıdır və alkil yodidlərlə asanlıqla qarşılıqlı təsirdə olur. Daha ağır qələvi metalların (litium istisna olmaqla) və ya qələvi torpaq metallarının azidləri partlayıcı deyil, lakin qızdırıldıqda daha idarə olunan şəkildə parçalanır və spektroskopik cəhətdən təmiz N2 qazı alınır.[12] Hidrogen azid turşusunun məhlulları hidrogenin ayrılması və azidlər (əvvəllər azoimidlər və ya hidrazoatlar) adlanan duzların əmələ gəlməsi ilə bir çox metalı (məsələn, sink, dəmir) həll edir. Hidrogen azid turşusu karbonil törəmələri, o cümlədən aldehidlər, ketonlar və karbon turşuları ilə reaksiyaya daxil olaraq, azotun xaric edilməsi nəticəsində amin və ya amid birləşmələri alına bilər. Buna Şmidt reaksiyası deyilir.
Qüvvətli turşularda həll edildikdə, tərkibində [H2N=N=N]+ ionu olan partlayıcı duzlar əmələ gəlir, məsələn:[12]
HN=N=N + H[SbCl6 ] → [H2N=N=N]+[SbCl6]-
[H2N=N=N]+ ionu diazometan(H2C=N+=N-) üçün izoelektrondur.
Hidrogen azid turşusunun sürtünmə, qığılcım və s. nəticəsində parçalanması ilə azot və hidrogen əmələ gəlir:
2 HN3 → H2 + 3 N2
Hidrogen azid turşusu kifayət qədər yüksək enerji ilə birmolekulyar parçalanmaya məruz qalır:
HN3 → NH + N2
Ən aşağı enerjini üçlü vəziyyətdə NH hasil edir və onu spin-qadağan olunmuş reaksiya vəziyyətinə gətirir. Bu, lazer fotodissosiasiya tədqiqatlarında yerin elektron vəziyyətində vibrasiya enerjisinin xüsusi miqdarları üçün müəyyən edilmiş bir neçə reaksiyadan biridir.[13] Bundan əlavə, bu unimolekulyar sürətlər nəzəri olaraq təhlil edilmişdir, təcrübi və nəzəri sürətlər mümkün qədər uyğunluq təşkil edir.[14]
Toksiklik
Hidrogen azid turşusu uçucu və çox zəhərlidir. Onun kəskin qoxusu var və buxarı şiddətli baş ağrılarına səbəb ola bilər. Qarışıq, qeyri-kumulyativ zəhərdir.
Tətbiqi
Farmaseptik ara məhsul və potensial süni şirinləşdirici agent olan 2-furonitril, furfuralın 35 °C-də benzol məhlulunda maqnezium perxloratın iştirakı ilə hidrogen azid turşusu (HN3) və perxlorat turşusu (HClO4) qarışığı ilə işlənməsiylə yüksək məhsuldarlıqla hazırlanmışdır.[15][16] Bütün qaz fazalı yod lazerində qaz halında olan hidrogen azid turşusunun xlorla qarışdırılması ilə həyəcanlanmış azot xloridi alınır ki, bu da yod lazerinə səbəb olur.
İstinadlar
- ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002,
- ^ Jump up to:a b c Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Azoimide" . Encyclopædia Britannica. Vol. 3 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 82–83. This also contains a detailed description of the contemporaneous production process.
- ^ Dictionary of Inorganic and Organometallic Compounds. Chapman & Hall.
- ^ Curtius, Theodor (1890). "Ueber Stickstoffwasserstoffsäure (Azoimid) N3H" [On hydrazoic acid (azoimide) N3H]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 23 (2): 3023–3033. doi:10.1002/cber.189002302232.
- ^ Furman, David; Dubnikova, Faina; van Duin, Adri C. T.; Zeiri, Yehuda; Kosloff, Ronnie (2016–03-10). "Reactive Force Field for Liquid Hydrazoic Acid with Applications to Detonation Chemistry". The Journal of Physical Chemistry C. 120 (9): 4744–4752. Bibcode:2016APS.. MARH20013F. doi:10.1021/acs.jpcc.5b10812. ISSN 1932–7447.
- ^ Jump up to:a b Catherine E. Housecroft; Alan G. Sharpe (2008). "Chapter 15: The group 15 elements". Inorganic Chemistry, 3rd Edition. Pearson. p. 449. .
- ^ Gonzalez-Bobes, F. et al Org. Process Res. Dev. 2012, 16, 2051–2057.
- ^ Treitler, D. S. et al Org. Process Res. Dev. 2017, 21, 460–467.
- ^ L . F. Audrieth, C. F. Gibbs Hydrogen Azide in Aqueous and Ethereal Solution" Inorganic Syntheses 1939, vol. 1, pp. 71–79.
- ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 432. .
- ^ Greenwood, pp. 461–464.
- ^ Jump up to:a b Egon Wiberg; Nils Wiberg; Arnold Frederick Holleman (2001). "The Nitrogen Group". Inorganic chemistry. Academic Press. p. 625. .
- ^ Foy, B. R.; Casassa, M. P.; Stephenson, J. C.; King, D. S. (1990). "Overtone-excited HN
- 3 (X1A') — Anharmonic resonance, homogeneous linewidths, and dissociation rates". Journal of Chemical Physics. 92: 2782–2789. doi:10.1063/1.457924.
- ^ Besora, M.; Harvey, J. N. (2008). "Understanding the rate of spin-forbidden thermolysis of HN3 and CH3N
- 3". Journal of Chemical Physics. 129 (4): 044303. doi:10.1063/1.2953697. PMID 18681642.
- ^ P. A. Pavlov; Kul'nevich, V. G. (1986). "Synthesis of 5-substituted furannitriles and their reaction with hydrazine". Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii. 2: 181–186.
- ^ B. Bandgar; Makone, S. (2006). "Organic reactions in water. Transformation of aldehydes to nitriles using NBS under mild conditions". Synthetic Communications. 36 (10): 1347–1352. doi:10.1080/00397910500522009. S2CID 98593006.
- Hydrogen azide (ing.).
wikipedia, oxu, kitab, kitabxana, axtar, tap, meqaleler, kitablar, oyrenmek, wiki, bilgi, tarix, tarixi, endir, indir, yukle, izlə, izle, mobil, telefon ucun, azeri, azəri, azerbaycanca, azərbaycanca, sayt, yüklə, pulsuz, pulsuz yüklə, haqqında, haqqinda, məlumat, melumat, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, şəkil, muisiqi, mahnı, kino, film, kitab, oyun, oyunlar, android, ios, apple, samsung, iphone, pc, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, web, computer, komputer
Hidrogen azidUmumiHidrogen azidKimyevi formulu HN Molyar kutle 43 03 q molFiziki xasseleriSixliq 1 09 q sm Termik xususiyyetlerErime noqtesi 80 SQaynama noqtesi 37 SKimyevi xasseleripKa displaystyle pK a 4 64TesnifatiCAS da qeyd nom 7782 79 8PubChem 24530ChEBI 29449ChemSpider 22937Emeyin muhafizesi ve tehlukesizliyiEsas tehlukelerYuksek zeherli partlayici reaktiv Hidrogen azid ve ya azoimid kimi taninan HN3 kimyevi formulu olan birlesmedir 3 Otaq temperaturunda rengsiz ucucu ve partlayici mayedir Azot ve hidrogenin birlesmesidir ve buna gore de pniktogen hidridi adlanir Ilk defe 1890 ci ilde Teodor Kurtius terefinden alinmisdir 4 Tursunun az tetbiqi var lakin onun konjugat esasi azid ionu xususi proseslerde faydalidir Hidrogen azid diger mineral tursular kimi suda hell olur Durulasdirilmamis hidrogen azid tehlukeli partlayicidir 5 standart emele gelme entalpiyasi DsHo l 298K 264 kCmol 1 6 Durulasdiqda qaz ve sulu mehlullar lt 10 tehlukesiz hazirlana biler lakin derhal istifade edilmelidir asagi qaynama noqtesine gore hidrogen azid buxarlanma ve kondensasiya zamani qatilasir ki partlamayan durulasdirilmis mehlullar konteynerin ve ya reaktorun yuxari hissesinde partlaya bilen damcilar emele getire biler 7 8 MundericatAlinmasiTursu adeten natrium azid kimi bir azid duzunun tursulasdirilmasi neticesinde emele gelir Natrium azidin suda mehlullari azid duzu ile tarazliqda olan az miqdarda hidrogen azidden ibaret olur lakin daha guclu bir tursunun tetbiqi mehluldaki esas qruplari hidrogen azid tursusuna cevire biler Saf tursu sonradan son derece partlayici ve rengsiz maye kimi fraksiyali distille ile elde edile biler 2 NaN3 HCl HN3 NaCl Hemcinin onun sulu mehlulu hell olmayan barium sulfatin elave olunmasi ile elde olunmus barium azid mehlulunu duru sulfat tursusu ile reaksiyasi ile de hazirlana biler 9 Hidrogen azid evvelce hidrazinin nitrit tursusu ile reaksiyasindan alinmisdir N2H4 HNO2 HN3 2 H2O Hidrazinium kationu N2H5 ile bu reaksiya asagidaki kimi yazilir N2H5 HNO2 HN3 H2O H3O Hidrogen peroksid nitrosilxlorid trixloramin ve ya nitrit tursusu kimi diger oksidlesdirici maddeler de hidrazinden hidrogen azid almaq ucun istifade edile biler 10 Utilizasiyadan evvel mehv edilmesi Hidogen azid tursusu nitrit tursusu ile reaksiyaya daxil olur HN3 HNO2 N2O N2 H2O Bu reaksiya qeyri adidir ona gore ki o dord muxtelif oksidlesme veziyyetinde azotlu birlesmeleri ehate edir 11 ReaksiyalariOz xususiyyetlerine gore hidrogen azid tursusu halogen tursulara benzeyir cunki o zeif hell olan suda qurgusun gumus ve cive I duzlarini emele getirir Metal duzlarin hamisi susuz formada kristallasir ve qizdirildiqda parcalanir ve temiz metalin qaligi qalir 2 O zeif tursudur pKa 4 75 6 Onun agir metal duzlari partlayicidir ve alkil yodidlerle asanliqla qarsiliqli tesirde olur Daha agir qelevi metallarin litium istisna olmaqla ve ya qelevi torpaq metallarinin azidleri partlayici deyil lakin qizdirildiqda daha idare olunan sekilde parcalanir ve spektroskopik cehetden temiz N2 qazi alinir 12 Hidrogen azid tursusunun mehlullari hidrogenin ayrilmasi ve azidler evveller azoimidler ve ya hidrazoatlar adlanan duzlarin emele gelmesi ile bir cox metali meselen sink demir hell edir Hidrogen azid tursusu karbonil toremeleri o cumleden aldehidler ketonlar ve karbon tursulari ile reaksiyaya daxil olaraq azotun xaric edilmesi neticesinde amin ve ya amid birlesmeleri alina biler Buna Smidt reaksiyasi deyilir Quvvetli tursularda hell edildikde terkibinde H2N N N ionu olan partlayici duzlar emele gelir meselen 12 HN N N H SbCl6 H2N N N SbCl6 H2N N N ionu diazometan H2C N N ucun izoelektrondur Hidrogen azid tursusunun surtunme qigilcim ve s neticesinde parcalanmasi ile azot ve hidrogen emele gelir 2 HN3 H2 3 N2 Hidrogen azid tursusu kifayet qeder yuksek enerji ile birmolekulyar parcalanmaya meruz qalir HN3 NH N2 En asagi enerjini uclu veziyyetde NH hasil edir ve onu spin qadagan olunmus reaksiya veziyyetine getirir Bu lazer fotodissosiasiya tedqiqatlarinda yerin elektron veziyyetinde vibrasiya enerjisinin xususi miqdarlari ucun mueyyen edilmis bir nece reaksiyadan biridir 13 Bundan elave bu unimolekulyar suretler nezeri olaraq tehlil edilmisdir tecrubi ve nezeri suretler mumkun qeder uygunluq teskil edir 14 ToksiklikHidrogen azid tursusu ucucu ve cox zeherlidir Onun keskin qoxusu var ve buxari siddetli bas agrilarina sebeb ola biler Qarisiq qeyri kumulyativ zeherdir TetbiqiFarmaseptik ara mehsul ve potensial suni sirinlesdirici agent olan 2 furonitril furfuralin 35 C de benzol mehlulunda maqnezium perxloratin istiraki ile hidrogen azid tursusu HN3 ve perxlorat tursusu HClO4 qarisigi ile islenmesiyle yuksek mehsuldarliqla hazirlanmisdir 15 16 Butun qaz fazali yod lazerinde qaz halinda olan hidrogen azid tursusunun xlorla qarisdirilmasi ile heyecanlanmis azot xloridi alinir ki bu da yod lazerine sebeb olur Istinadlar Pradyot Patnaik Handbook of Inorganic Chemicals McGraw Hill 2002 ISBN 0 07 049439 8 Jump up to a b c Chisholm Hugh ed 1911 Azoimide Encyclopaedia Britannica Vol 3 11th ed Cambridge University Press pp 82 83 This also contains a detailed description of the contemporaneous production process Dictionary of Inorganic and Organometallic Compounds Chapman amp Hall Curtius Theodor 1890 Ueber Stickstoffwasserstoffsaure Azoimid N3H On hydrazoic acid azoimide N3H Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 23 2 3023 3033 doi 10 1002 cber 189002302232 Furman David Dubnikova Faina van Duin Adri C T Zeiri Yehuda Kosloff Ronnie 2016 03 10 Reactive Force Field for Liquid Hydrazoic Acid with Applications to Detonation Chemistry The Journal of Physical Chemistry C 120 9 4744 4752 Bibcode 2016APS MARH20013F doi 10 1021 acs jpcc 5b10812 ISSN 1932 7447 Jump up to a b Catherine E Housecroft Alan G Sharpe 2008 Chapter 15 The group 15 elements Inorganic Chemistry 3rd Edition Pearson p 449 ISBN 978 0 13 175553 6 Gonzalez Bobes F et al Org Process Res Dev 2012 16 2051 2057 Treitler D S et al Org Process Res Dev 2017 21 460 467 L F Audrieth C F Gibbs Hydrogen Azide in Aqueous and Ethereal Solution Inorganic Syntheses 1939 vol 1 pp 71 79 Greenwood Norman N Earnshaw Alan 1997 Chemistry of the Elements 2nd ed Butterworth Heinemann p 432 ISBN 978 0 08 037941 8 Greenwood pp 461 464 Jump up to a b Egon Wiberg Nils Wiberg Arnold Frederick Holleman 2001 The Nitrogen Group Inorganic chemistry Academic Press p 625 ISBN 978 0 12 352651 9 Foy B R Casassa M P Stephenson J C King D S 1990 Overtone excited HN 3 X1A Anharmonic resonance homogeneous linewidths and dissociation rates Journal of Chemical Physics 92 2782 2789 doi 10 1063 1 457924 Besora M Harvey J N 2008 Understanding the rate of spin forbidden thermolysis of HN3 and CH3N 3 Journal of Chemical Physics 129 4 044303 doi 10 1063 1 2953697 PMID 18681642 P A Pavlov Kul nevich V G 1986 Synthesis of 5 substituted furannitriles and their reaction with hydrazine Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii 2 181 186 B Bandgar Makone S 2006 Organic reactions in water Transformation of aldehydes to nitriles using NBS under mild conditions Synthetic Communications 36 10 1347 1352 doi 10 1080 00397910500522009 S2CID 98593006 Hydrogen azide ing