叠氮化合物(英文:azides,hydrazoates,trinitride)在无机化学中,指的是含有叠氮根离子的化合物();在有机化学中,则指含有叠氮基()的化合物。
叠氮根离子 编辑
叠氮根离子为並非直线型结构,不論是離子型態抑或是有機物皆有微微彎曲(約172°),属 点群,价电子数为16,和 离子、 离子、 离子, 分子是等电子体。叠氮根离子的化学性质类似于卤离子,例如白色的 AgN3 和 Pb(N3)2 难溶于水。作为配体能和金属离子形成一系列配合物,如 、 等[1]。
无机叠氮化物 编辑
绝大多数叠氮化物进行爆炸分解,但也可通过热化学、光化学或放电法使其缓慢分解。爆炸分解的结果是产生相应的单质,分解热即相当于该化合物的标准生成焓。
有些分解产生氮化物:
-
叠氮化氢的热分解若在1000oC及低压条件下进行,产物收集在用液氮冷却的表面上,可產生氮、氫以及四氮烯:
-
碱金属叠氮化物并不爆炸,只是缓慢分解:
-
重金属叠氮化物的分解是由于叠氮根离子的激发,结果一个电子跃迁到导带,产生叠氮基。基态的叠氮基解离成基态的N和N2是选律禁阻的,解离成激发态的N和N2虽是选律允许的,但需要259kJ/mol的能量,因此在常温下并不重要。两个叠氮基之间的相互作用也是选律允许的,并且是个放热的的过程,因此可以认为这一步在固体离子型叠氮化物的分解中是重要的一步。
叠氮化物迅速分解能导致爆炸点火或起爆,但原因尚不清楚。
叠氮化钠被用于汽车的安全气囊内,叠氮化铅被用作起爆剂。
叠氮根配位化合物 编辑
叠氮根离子可以以端基或橋基的方式与金属离子相结合:
已知端基配位的较多,桥式的较少。
有机叠氮化合物 编辑
应用 编辑
每年大约有250吨叠氮化合物被生产出来,其中主要是叠氮化钠。[2]
起爆剂与推进剂 编辑
叠氮化钠是汽车安全气囊中的推进剂。加热时,叠氮化钠分解产生氮气,以将气囊迅速撑开:[2]
一些重金属叠氮物,例如叠氮化铅( ),是对震动敏感的起爆剂,它们会分解成对应的金属和氮气:[3]
叠氮化银和叠氮化钡也有类似的应用。有些有机叠氮化合物可能可以用作火箭推进剂,比如2-二甲基氨基乙基叠氮化物(DMAZ)。
其他应用 编辑
由于叠氮化物的使用具有很高的危险性,即使它们有特殊的反应活性,也很少在商业中使用。
相關 编辑
参考资料 编辑
- ^ 刘新锦等.无机元素化学(第二版) 氮族元素.北京:科学出版社.2010.01 ISBN 978-7-03-026399-5
- ^ 2.0 2.1 Jobelius, Horst H.; Scharff, Hans-Dieter. Hydrazoic Acid and Azides. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (编). Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. 2000-06-15: a13_193. ISBN 978-3-527-30673-2. doi:10.1002/14356007.a13_193 (英语).
- ^ Shriver and Atkins. Inorganic Chemistry (Fifth Edition). New York: W. H. Freeman and Company. : 382.
外部链接 编辑
- 有机叠氮化合物的合成(英文)(页面存档备份,存于互联网档案馆)
- 关于有机叠氮化合物(英文)(页面存档备份,存于互联网档案馆)
- 酰基叠氮(英文)(页面存档备份,存于互联网档案馆)
- 叠氮化合物的合成和还原(英文)(页面存档备份,存于互联网档案馆)
叠氮化合物, 英文, azides, hydrazoates, trinitride, 在无机化学中, 指的是含有叠氮根离子的化合物, displaystyle, 在有机化学中, 则指含有叠氮基, displaystyle, 的化合物, 识别cas号, 14343, 性质化学式, 3摩尔质量, 若非注明, 所有数据均出自标准状态, 目录, 叠氮根离子, 无机叠氮化物, 叠氮根配位化合物, 有机, 应用, 起爆剂与推进剂, 其他应用, 相關, 参考资料, 外部链接叠氮根离子, 编辑叠氮根离子为並非直线型结构, 不論是. 叠氮化合物 英文 azides hydrazoates trinitride 在无机化学中 指的是含有叠氮根离子的化合物 N 3 displaystyle ce N3 在有机化学中 则指含有叠氮基 N 3 displaystyle ce N3 的化合物 叠氮化合物识别CAS号 14343 69 2 性质化学式 N 3摩尔质量 42 02 g mol 若非注明 所有数据均出自标准状态 25 100 kPa 下 目录 1 叠氮根离子 2 无机叠氮化物 3 叠氮根配位化合物 4 有机叠氮化合物 5 应用 5 1 起爆剂与推进剂 5 2 其他应用 6 相關 7 参考资料 8 外部链接叠氮根离子 编辑叠氮根离子为並非直线型结构 不論是離子型態抑或是有機物皆有微微彎曲 約172 属 D h displaystyle text D infty text h nbsp 点群 价电子数为16 和NCN 2 displaystyle ce NCN 2 nbsp 离子 CNO displaystyle ce CNO nbsp 离子 NCO displaystyle ce NCO nbsp 离子 CO 2 displaystyle ce CO2 nbsp 分子是等电子体 叠氮根离子的化学性质类似于卤离子 例如白色的 AgN3 和 Pb N3 2 难溶于水 作为配体能和金属离子形成一系列配合物 如Na 2 Sn N 3 6 displaystyle ce Na2 Sn N3 6 nbsp Cu N 3 2 NH 3 2 displaystyle ce Cu N3 2 NH3 2 nbsp 等 1 无机叠氮化物 编辑绝大多数叠氮化物进行爆炸分解 但也可通过热化学 光化学或放电法使其缓慢分解 爆炸分解的结果是产生相应的单质 分解热即相当于该化合物的标准生成焓 有些分解产生氮化物 3 LiN 3 Li 3 N 4 N 2 displaystyle ce 3LiN3 gt Li3N 4N2 nbsp 叠氮化氢的热分解若在1000oC及低压条件下进行 产物收集在用液氮冷却的表面上 可產生氮 氫以及四氮烯 6 HN 3 7 N 2 H 2 NH 4 displaystyle ce 6HN3 gt 7N2 H2 NH 4 nbsp 碱金属叠氮化物并不爆炸 只是缓慢分解 2 NaN 3 2 Na 3 N 2 displaystyle ce 2NaN3 gt 2Na 3N2 nbsp 重金属叠氮化物的分解是由于叠氮根离子的激发 结果一个电子跃迁到导带 产生叠氮基 基态的叠氮基解离成基态的N和N2是选律禁阻的 解离成激发态的N和N2虽是选律允许的 但需要259kJ mol的能量 因此在常温下并不重要 两个叠氮基之间的相互作用也是选律允许的 并且是个放热的的过程 因此可以认为这一步在固体离子型叠氮化物的分解中是重要的一步 叠氮化物迅速分解能导致爆炸点火或起爆 但原因尚不清楚 叠氮化钠被用于汽车的安全气囊内 叠氮化铅被用作起爆剂 叠氮根配位化合物 编辑 nbsp 桥式配位的Zn N3 2 C5H5N 2叠氮根离子可以以端基或橋基的方式与金属离子相结合 nbsp 叠氮根离子和金属离子的结合方式 第一个为端基 后两个为桥基 dd 已知端基配位的较多 桥式的较少 有机叠氮化合物 编辑 nbsp 有机叠氮化合物有机叠氮化合物的端基碳具有亲核性 并且不稳定容易放出氮气 Curtius重排反应即经过酰基叠氮中间体 有些叠氮化合物是1 3 偶极体 可进行环加成反应 应用 编辑每年大约有250吨叠氮化合物被生产出来 其中主要是叠氮化钠 2 起爆剂与推进剂 编辑 叠氮化钠是汽车安全气囊中的推进剂 加热时 叠氮化钠分解产生氮气 以将气囊迅速撑开 2 2 NaN 3 2 Na 3 N 2 displaystyle ce 2NaN3 gt 2Na 3N2 nbsp 一些重金属叠氮物 例如叠氮化铅 Pb N 3 2 displaystyle ce Pb N3 2 nbsp 是对震动敏感的起爆剂 它们会分解成对应的金属和氮气 3 Pb N 3 2 Pb 3 N 2 displaystyle ce Pb N3 2 gt Pb 3N2 nbsp 叠氮化银和叠氮化钡也有类似的应用 有些有机叠氮化合物可能可以用作火箭推进剂 比如2 二甲基氨基乙基叠氮化物 DMAZ 其他应用 编辑 由于叠氮化物的使用具有很高的危险性 即使它们有特殊的反应活性 也很少在商业中使用 相關 编辑疊氮酸 叠氮化钠参考资料 编辑 刘新锦等 无机元素化学 第二版 氮族元素 北京 科学出版社 2010 01 ISBN 978 7 03 026399 5 2 0 2 1 Jobelius Horst H Scharff Hans Dieter Hydrazoic Acid and Azides Wiley VCH Verlag GmbH amp Co KGaA 编 Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry Weinheim Germany Wiley VCH Verlag GmbH amp Co KGaA 2000 06 15 a13 193 ISBN 978 3 527 30673 2 doi 10 1002 14356007 a13 193 英语 Shriver and Atkins Inorganic Chemistry Fifth Edition New York W H Freeman and Company 382 宋天佑等 无机化学 下册 北京 高等教育出版社 2004年 ISBN 7 04 015582 6 张青莲等 无机化学丛书 第四卷 氮磷砷分族 北京 科学出版社 1984年 外部链接 编辑有机叠氮化合物的合成 英文 页面存档备份 存于互联网档案馆 关于有机叠氮化合物 英文 页面存档备份 存于互联网档案馆 酰基叠氮 英文 页面存档备份 存于互联网档案馆 叠氮化合物的合成和还原 英文 页面存档备份 存于互联网档案馆 取自 https zh wikipedia org w index php title 叠氮化合物 amp oldid 78259457, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,
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