- מִבְנֶה
- מִנוּחַ
- נכסים
- מצב פיזי
- משקל מולקולרי
- נקודת המסה
- צְפִיפוּת
- מְסִיסוּת
- קבועי דיסוציאציה
- תכונות כימיות
- תכונות ביוכימיות
- להשיג
- יישומים
- ברכב מנועי וכלי טיס
- בתעשייה הכימית
- בחקלאות
- בהכנת תרכובות כימיות אחרות
- בתעשיית הנפצים
- במעבדות ביוכימיות
- בשימושים שונים
- סיכונים
- הפניות
אזיד הנתרן הוא נוצר מוצק גבישי אורגניים על ידי יון נתרן Na + ו אזיד יון N 3 - . הנוסחה הכימית שלה היא NaN 3 . התרכובת NaN 3 היא מלח הנתרן של חומצה הידרוזאית HN 3 . NaN 3 הוא מוצק גביש חסר צבע עד לבן.
למרות שמדובר בתרכובת רעילה מאוד, אחד השימושים הנפוצים ביותר שלה היה בכריות אוויר המתנפחות באופן מיידי בעת תאונות דרכים. הוא משמש גם לניפוח מהיר של שקופיות החירום של מטוסים. עם זאת, השימוש בו מוטל בספק כעת בשני המקרים בגלל רעילותו.
אזיד נתרן מוצק 3 . С.С. Непоклонов. מקור: Wikimedia Commons.
הוא משמש במעבדות מחקר כימיות לסינתזה של סוגים שונים של תרכובות ובמעבדות ביוכימיות למחקרים עם חיידקים, פטריות, או תאים של יונקים או אנושיים.
במעבדות מסוימות הוא משמש לעיקור חומרים או ציוד, אך סוגים מסוימים של מיקרואורגניזמים מתנגדים לפעולתו הביוצידאלית.
הוא שימש גם בחקלאות בכדי לחסל טפילים מהאדמה או בתעשיית העץ כדי למנוע הכתמת עץ אורן בפטריות.
מִבְנֶה
אזיד נתרן NaN 3 מורכב מקטיון Na + נתרן ואנון N 3 - אזיד .
נתרן אזיד מורכב מהוניום נתרן Na + ומהאיון אזיד N 3 - . Lukáš Mižoch. מקור: Wikimedia Commons.
יון האזיד N 3 - נוצר על ידי 3 אטומי חנקן (N) המקושרים זה לזה על ידי קשרים קוולנטים שיכולים להיות יחידים, כפולים או משולשים, מכיוון שהאלקטרונים משותפים בין השלושה.
האניון האמור בעל מבנה ליניארי, כלומר שלושת אטומי החנקן המסודרים בקו ישר. יתר על כן, המבנה סימטרי.
מבנים אפשריים של לואיס של אניון האזיד. מחבר: מרילו סטאה.
מִנוּחַ
- נתרן אזיד
- נתרן אזיד
נכסים
מצב פיזי
מוצק גביש חסר צבע עד לבן. גבישים משושים.
משקל מולקולרי
65.01 גרם / מול
נקודת המסה
זה מתפרק בחום של 275 מעלות צלזיוס.
צְפִיפוּת
1.846 גרם / ס"מ 3 בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס
מְסִיסוּת
זה מסיס מאוד במים: 41.7 גרם / 100 מ"ל בחום של 17 מעלות צלזיוס. זה מסיס מעט באתנול ולא מסיס באתיל.
קבועי דיסוציאציה
יש לו pK b של 9.3. תמיסות מימיות מכילות NH 3 הנמלטת במהירות לסביבה בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס.
תכונות כימיות
NaN 3 מאכל מאוד כלפי אלומיניום ומתון כלפי נחושת ועופרת.
לפי מקור מסוים, נתרן אזיד אינו נפץ. זה מתפרק בצורה חלקה ומוחלטת כשהוא מחומם לחום של 300 מעלות צלזיוס ומעלה ויוצר נתרן מתכת נתרן וגז חנקן N 2 .
2 NaN 3 → 2 Na + 3 N 2 ↑
זהו סוכן חנקני, המשמעות היא שהוא משמש לחנקן או להוסיף חנקן לתרכובות כימיות אחרות או לפני השטח של חומרים כמו פלדה.
זה יציב במים ניטרליים או אלקלייןיים בהיעדר אור. הוא מפורק מקרינת שמש.
תכונות ביוכימיות
נתרן אזיד מעכב אנזים הנקרא ציטוכרום אוקסידאז שנמצא במיטוכונדריה של התאים ומעורב באופן משמעותי בהנשמה ובייצור אנרגיה.
פעולתו מונעת יצירת ATP, תרכובת מפתח בפעילות הסלולרית והתא מתדרדר או פוגע.
אם הוא נבלע, בשאיפה או במגע עם נתרן אזיד, זה רעיל מאוד ויכול להיות קטלני.
להשיג
אמוניה NH 3 הוא הגיב עם נתרן מתכת Na ב 350 ºC במיכל פלדה סגורה, קבלת נתרן אמיד NaNH 2 .
נתרן אמיד NaNH 2 מגיב עם דינוטרוגן חד חמצני N 2 O ב 230 מעלות צלזיוס בכור ניקל, וכך נוצרת תערובת של נתרן אזיד NaN 3 , נתרן הידרוקסיד NaOH ואמוניה NH 3 .
2 NaNH 2 + N 2 O → NaN 3 + NaOH + NH 3
ניתן להשיג אותו גם על ידי תגובת נתרן אמיד עם נתרן חנקתי NaNO 3 בטמפרטורה של 175 מעלות צלזיוס:
3 NaNH 2 + NaNO 3 → NaN 3 + 3 NaOH + NH 3
לטיהור האזיד מוסיפים מים לתערובת, גבישי האזיד נשטפים ואז המים מתאדים. החומר הגבישי שנותר הוא נתרן אזיד NaN 3 אשר מיובש לאחר מכן על 110 מעלות צלזיוס.
יישומים
ברכב מנועי וכלי טיס
אזיד נתרן משמש מזה זמן רב בתעשיית הרכב כמחולל חנקן לצורך ניפוח מהיר של כריות אוויר (כריות אוויר) על גלגלי ההגה של מכוניות ומשאיות כאשר מתרחשת השפעה.
הוא שימש גם במגלשות מתנפחות המשמשות לבריחה מהירה מבפנים של מטוסים שנחתו במצבי חירום.
בשני המקרים, המנגנון כרוך בפעולה של ניצוץ ליצירת תגובה מיידית בין נתרן אזיד לתרכובות מסוימות, ויוצר גז חנקן N 2 ונותר אוקסיד Na 2 O.
ביישום זה, נדרש שחרור מיידי של גז קר ולא רעיל, ולכן החנקן הוא הגז המתאים ביותר.
תיקי אבטחה שכבר השתמשו ברכבים. מחבר: מרסל לנגתים. מקור: Pixabay.
עם זאת, שימוש זה הולך ופוחת בגלל הרעילות של נתרן אזיד, ובמקום זאת משתמשים בתרכובות רעילות.
בתעשייה הכימית
הוא משמש כמעכב בייצור גומי ספוג, למניעת קרישה של לטקס סטירן או בוטדיאן כאשר הם מאוחסנים במגע עם מתכות ולפירוק ניטריטים בנוכחות חנקות.
בחקלאות
הוא שימש בחקלאות: כביוציד וחומר חומרי חיטוי, הוא גם נממטיד, כלומר הוא מוחל על קרקעות כדי לחסל נמטודות, שהם טפילים שתוקפים כמה יבולים.
נזק הנגרם על ידי נמטודות בשורש צמח. מחבר: RedWolf. מקור: Wikimedia Commons.
זה עבד גם כקוטל עשבים ולמניעת ריקבון של פירות.
לאחרונה נעשה שימוש ב NaN 3 בהכנת זרעי במיה או במיה בכדי להתבונן בהתנגדותם לתנאי גלים.
הזרעים עליהם הוחל בעבר NaN 3 יצרו שתילים שעמדו בתנאי השיטפון טובים יותר מאלה שלא טופלו, שיפרו את גובה הצמחים, הגדילו את מספר העלים והגדילו את מספר השורשים אפילו עם עודף מים.
בהכנת תרכובות כימיות אחרות
הוא משמש כמגיב כימי בסינתזה של תרכובות אורגניות, למשל להכנת אזידים אורגניים רבים, כגון tosyl azide או azides של קבוצות אלקליות שלישוניות, החשובים בסינתזה כימית.
הוא משמש להכנת חומצה הידרוזואית (HN 3 ) ונתרן טהור (Na).
בתעשיית הנפצים
אזיד נתרן 3 הוא חומר ביניים בייצור חומר נפץ, שכן הוא משמש להכנת אזיד עופרת Pb (N 3 ) 2 . האחרון הוא מתחם שמתפוצץ כשהוא מכה בעוצמה, וזו הסיבה שהוא משמש לבניית מכשירי פיצוץ.
אזיד נתרן NaN 3 משמש לייצור אזורי עופרת Pb (N 3 ) 2 המהווה חלק מהתקני פיצוץ. מחבר: OpenClipart-Vectors. מקור: Pixabay.
במעבדות ביוכימיות
נתרן אזיד משמש כשנדרש ציוד מעבדה סטרילי, מכיוון שהוא מסוגל להרוס סוגים שונים של מיקרואורגניזמים.
זהו סוכן ביוצידאלי. עם זאת, מקורות מסוימים מעידים כי סוגים מסוימים של חיידקים עמידים לפעולתם.
זה מושג על ידי חסימת אתר קשירת החמצן בציטוכרום אוקסידאז, שהוא אנזים המעורב בתהליך ייצור האנרגיה של מיקרואורגניזמים מסוימים.
הוא משמש בדלפקי דם אוטומטיים, גם בבחירה דיפרנציאלית של חיידקים ולשמירת פתרונות מגיבים במעבדה מכיוון שהוא מונע צמיחה של מיקרואורגניזמים מסוימים בהם.
בשימושים שונים
אזיד נתרן משמש בתעשיית העץ למניעת צמיחת כתמי פטרייה חומים על עץ אורן.
הוא שימש גם בתעשיית הבירה היפנית כדי למנוע התפתחות של פטריה שמכהה בירה.
סיכונים
נתרן אזיד הוא תרכובת רעילה המעכבת אנזים החשוב לנשימה ולחיי תאים אנושיים ובעלי חיים. נמצא כי זה יכול להשפיע קשות על תאי רקמת כלי הדם של המוח.
השפעתו המיידית לאחר בליעה, שאיפה או מגע עור היא להוריד את לחץ הדם בצורה מסוכנת, מה שעלול להוביל למוות. לכן יש לטפל בזה בזהירות רבה.
ישנם מקורות מידע המפנים תשומת לב לכריות האוויר של כלי רכב שנהרסים באזורי פסולת.
במקרים כאלה אנשים שאינם מודעים לסכנה יכולים לגשת למרבצי NaN 3 , זהו תרכובת רעילה מאוד. בנוסף, קיימת סכנה לזיהום עם NaN 3 בקרקעות ובמים.
באופן דומה, במהלך תאונות, התנגשויות או שריפות כלי רכב, אנשים עלולים להיחשף ל- NaN 3 וזה יכול להמעיט או להעריך על ידי אנשי הרפואה שהגיעו למצב החירום.
תשומת הלב הוקדשה גם לחשיפה של אנשי מעבדה המשתמשים בה.
הפניות
- Vwioko, ED et al. (2019). תחילת סודיום אזיד משפרת את סיבולת הלחץ במים במיה (Abelmoschus esculentus). אגרונומיה 2019, 9, 670. התאושש מ- mdpi.com.
- Kho, DT et al. (2017). מות תאי אנדותל מחסום דם לסודיום אזיד ומוצרי הגזים שלו. ביוסנסורים 2017, 7, 41. התאושש מ- mdpi.com.
- הספרייה הלאומית לרפואה בארה"ב. (2019). נתרן אזיד. התאושש מ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- טלווארה, מ 'ואח'. (2019). ניהול נממט בשדות התות בדרום ספרד. אגרונומיה 2019, 9, 252. התאושש מ- mdpi.com.
- אוקנו, ט 'ואח'. (אלף תשע מאות תשעים וחמש). מנגנון ניתוק תאים ממשטחי פולימר הידרו-פיליים-הידרופוביים-מודול טמפרטורה. בחומרים הביומטיים: קומפנדיום היובל הכסף. התאושש מ- sciencedirect.com.
- אנציקלופדיה של כימיה תעשייתית של אולמן. (1990). מהדורה חמישית. נפח A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- כותנה, פ. אלברט ווילקינסון, ג'פרי. (1980). כימיה אורגנית מתקדמת. גרסה רביעית. ג'ון וויילי ובניו.
- צ'אנג, ש 'ולאם, ש' (2003). השפעות בריאותיות של בני אדם מחשיפה של נתרן אזיד: סקירה וניתוח של ספרות. Int J Toxicol 2003, 22 (3): 175-86. התאושש ב- ncbi.nlm.nih.gov.