Trijodinitridi

Trijodinitridi
Kenraali
Systemaattinen nimi	typpijodidi
Chem. kaava
Rotta. kaava
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio	kiteitä
Moolimassa	394,77 g/ mol
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
•  kiehuva	sublimoituu -20 °C:ssa
• hajoaminen	0 - 25 °C
Luokitus
Reg. CAS-numero	13444-85-4
PubChem	61603
Hymyilee	N(I)(I)I
InChI	InChI = 1S/13N/cl-4(2)3FZIONDGWZAKCEX-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	55511
Turvallisuus
EKP:n kuvakkeet
NFPA 704	0 0 neljä
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Trijodinitridi (joskus typpijodidi , väärin: jodiatsidi ) on erittäin räjähtävä typen ja jodin epäorgaaninen yhdiste, jonka kaava on . Se saadaan yleensä mustanruskeiden kiteiden muodossa - additiotuotteena ammoniakin ( ammoniakin ) kanssa, mutta se saatiin myös yksittäin BN :n reaktiolla IF :n kanssa matalissa lämpötiloissa [1] .

Mustat kiteet ovat erittäin herkkiä mekaanisille vaikutuksille. Kuivuessaan se räjähtää koskettaessaan muodostaen vaaleanpunaisen violetin jodihöyrypilven . Räjähdysnopeus 6,712 km/s. Tämä on ainoa tunnettu aine, joka räjähtää alfahiukkasten ja muiden ytimen hajoamistuotteiden vaikutuksesta [2] .

Courtois hankki sen ensimmäisen kerran vuosina 1812 [3] -1813 [4] . (toisen version mukaan Ganch teki tämän vuonna 1900 [5] ).

Ominaisuudet

Jodinitridiaddukti hajoaa vuorovaikutuksessa dietyylisinkin kanssa

Tämän reaktion ansiosta typpijodidin ja ammoniakin adduktin rakenne saatiin selville [3]

Märkänä, kun liuoksessa on ylimäärä ammoniakkia, se on suhteellisen stabiili. Äärimmäisen epävakauden vuoksi sitä käytetään tehokkaan kemiallisen fokusoinnin välineenä. Aineen epävakaus johtuu sidoksen suuresta pituudesta ja kolmen jodiatomin suurista suhteellisista kooista typpiatomia kohti ja vastaavasti hajoamisreaktion alhaisesta aktivaatioenergiasta . Se on ainoa tunnettu räjähdysaine, joka pystyy räjähtämään alfasäteilystä ja raskaiden ytimien fissiofragmenteista [6] .

Liukenematon etanoliin . Hajoaa kuuman veden, hapettavien happojen, alkalien vaikutuksesta.

Puhtaan aineen hajoamisreaktio:

Adduktissa oleva ammoniakki on pelkistävä aine syntyvälle jodille:

Trijodinitridi hydrolysoituu, jolloin muodostuu typpioksidia (III) ja jodihappoa :

Typpijodidi on hapettava aine, joka muodostuu siten in situ lisäämällä jodiliuosta pelkistimen liuokseen ammoniakin vesiliuoksessa, se hapettaa hydrokinonin kinhydroniksi ja bentsaldehydin bentsoehapoksi [ 7 ] .

Synteesi

Trijodinitridiammoniaatit

Jodin reaktio ammoniakin vesiliuoksen kanssa tuottaa räjähtävän ruskean kiinteän aineen. [1] Sekoitettuna muodostuu musta tai ruskea sakka, joka on tuote, kun ammoniakkia on lisätty trijodinitridiin:

Kun se reagoi vedettömän ammoniakin kanssa matalissa lämpötiloissa, tuloksena olevalla tuotteella on koostumus kuumennettaessa, se alkaa menettää osan ammoniakista. Courtois kuvasi tämän adduktin ensimmäisen kerran vuonna 1812 ja lopulta Oswald Silberrad määritti sen kaavan vuonna 1905 [3] .

Kiinteässä tilassa sen rakenne koostuu ketjuista [8] .

Puhdas trijodinitridi

Ensimmäistä kertaa sitoutuneesta ammoniakista vapaa trijodinitridi syntetisoitiin vuonna 1930 kaliumdibromijodidin ja nestemäisen ammoniakin vuorovaikutuksella. Tässä reaktiossa saadun tuotteen jodin ja typen moolisuhde oli 1:3,04:

Saatu aine sublimoitiin tyhjössä huoneenlämpötilassa ja kondensoitiin nestemäisellä ilmalla jäähdytetyssä loukkuun.

Sitä muodostuu myös pienellä saannolla boorinitridin ja jodimonofluoridin reaktiossa trikloorifluorimetaanissa -30 °C:ssa [ 9 ] :

Sovellus

Todennäköisesti trijodinitridin ainoa käytännön sovellus on fenolien (ja muiden elektronirikkaiden aromaattisten yhdisteiden ) jodaus, joka saadaan in situ lisäämällä jodiliuosta fenolin ammoniakkiliuokseen. Tällaisissa olosuhteissa tymoli jodataan o - asemassa hydroksyyliin, jolloin muodostuu jodotymolia, ja pyrroli jodataan kvantitatiivisesti tetrajodipyrroliksi [10] .

Samaan aikaan saannin helppouden ja räjähdysmäisen hajoamisen tehokkuuden vuoksi typpijodidiammoniakin mikromäärien räjähdys on yksi epäorgaanisen kemian demonstraatiokokeista [11] .

Asetus

Kuljetus kielletty CFR 49 § 172.101 [12] nojalla .

Kirjallisuus

• Jander J. II. Typpitrijodidi // Epäorgaanisen kemian ja radiokemian edistysaskel. - New York [jne.]: Academic Press, 1977. - s. 2-41. — 335 s. - ISBN 978-0-08-057868-2 .
• Marinho GS, de Farias RF NI 3 : n rakenne, termodynaaminen epävakaus ja energia , sen spesifinen impulssi ja strategia sen stabiloimiseksi: [ eng. ] // Journal of Molecular Structure. - 2021. - Vol. 1232, art. 130075. - P. [1-4]. — ISSN 0022-2860 . - doi : 10.1016/j.molstruc.2021.130075 .
• Wiberg E., Holleman AF, Wiberg N. 1.3.1 Typpikloridit, bromidit ja jodidit // Epäorgaaninen kemia. - San Diego [jne.]: Academic Press, 2001. - S. 641. - 1958 s. — ISBN 978-0-12-352651-9 .
• Glinka N.L. 17.1.2 Ammoniakki. Ammoniumsuolat // Yleinen kemia. - 28. painos - M. : Integral-press, 2000. - S. 430. - 728 s. - ISBN 5-89602-011-2 .

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 Tatsuo Kaiho. 5.8 Typpitrijodidi // Jodin kemia ja sovellukset . – John Wiley & Sons, 9.10.2014. - S. 59. - 658 s. - ISBN 978-1-118-87865-1 . Arkistoitu 1. helmikuuta 2022 Wayback Machinessa
2. ↑ Bowden FP :n neutronien, α-hiukkasten ja fissiotuotteiden aiheuttama räjähdys  // Proceedings of the Royal Society of London A  : Journal  . - 1958. - Voi. 246 , nro. 1245 . - s. 216-219 . - doi : 10.1098/rspa.1958.0123 .
3. ↑ 1 2 3 Oswald Silberrad (1905). "IX. — Typpitrijodidin perustuslaki . Chemical Societyn lehti, Tapahtumat . Chemical Society . 87 :55-66. DOI : 10.1039/CT9058700055 . ISSN  0368-1645 . Arkistoitu alkuperäisestä 2022-02-02 . Haettu 2022-02-02 . Käytöstä poistettu parametri |deadlink=( ohje )
4. ↑ Tatsuo Kaiho. 5.8 Typpitrijodidi // Jodin kemia ja sovellukset. – John Wiley & Sons, 9.10.2014. - S. 59. - 658 s. - ISBN 978-1-118-87865-1 .
5. ↑ Fedoroff. Jodiatsidi // Räjähteiden ja niihin liittyvien esineiden tietosanakirja  (englanti) . - 1960. - Voi. 1. - P. A543.
6. ↑ Bowden F. P. (1958). "Neutronien, α-hiukkasten ja fissiotuotteiden aiheuttama räjähdys". Proceedings of the Royal Society of London A. 246 (1245): 216-219. Bibcode : 1958RSPSA.246..216B . DOI : 10.1098/rspa.1958.0123 . S2CID  137728239 .
7. ↑ Rodionov V. M. Reaktiot ja menetelmät orgaanisten yhdisteiden tutkimiseksi. Kirja 6. M.: GNTIHL, 1957 (s. 41)
8. ↑ Hart, H.; Bärnighausen, H.; Jander, J. (1968). "Die Kristallstruktur von Stickstofftrijodid-1-Ammoniak NJ 3 NH 3 ". Z. Anorg. Allg. Chem. 357 (4-6): 225-237. DOI : 10.1002/zaac.19683570410 .
9. ↑ Tornieporth-Oetting, I.; Klapötke, T. (1990). Typpitrijodi. Angewandte Chemie International Edition . 29 (6): 677-679. doi : 10.1002/anie.199006771 .
10. ↑ Guben I. Osa III, numero 1. M .: State Chemical and Technical Publishing House, 1934, s. 440.
11. ↑ Ivanova M.A., Kononova M.A. Koe 239. Typpijodidin saanti // Kemiallinen demonstraatiokoe: Opas yliopiston assistenteille ja laboranteille / toim. S. A. Schukareva. - M .  : Korkeakoulu, 1969. - S. 154. - 247 s.
12. ↑ § 172.101 Vaarallisten aineiden käyttötarkoitus ja käyttö -taulukko. . Haettu 3. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 31. tammikuuta 2022. (määrätön)