Азид натрия
| Азид натрия | |
| |
| Общие | |
|---|---|
| Систематическое наименование |
азид натрия
|
| Традиционные названия | тринитрид натрия |
| Рац. формула | NaN3 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 65.0099 г/моль |
| Плотность | 1.846 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Т. плав. | 275[1] |
| Химические свойства | |
| Растворимость в воде | 41.7[2] |
| Растворимость в этаноле | 0.316[2] |
| Растворимость в метаноле | 2,48 (при 25°C) |
| Структура | |
| Кристаллическая структура | гексагональная, hR12[3] |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 26628-22-8 |
| Рег. номер EINECS | 247-852-1 |
| Рег. номер EC | 011-004-00-7 |
| RTECS | VY8050000 |
| Безопасность | |
| ЛД50 | 27[3] |
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. | |
Азид натрия — неорганическое вещество с формулой NaN3. Эта бесцветная соль азотистоводородной кислоты является газообразующим компонентом во многих системах подушек безопасности. Как самый доступный азид используется для получения других азидов. Имеет высокую растворимость в воде.
Содержание
Структура
Азид натрия — ионное твёрдое вещество, существующее в двух полиморфных формах: ромбовидной и гексагональной[3][4].
Получение
Обыкновенно азид натрия получают из аммиака в два этапа. Сначала получают амид натрия:
- <math>\mathsf{2Na + 2NH_3 \rightarrow 2NaNH_2 + H_2}</math>
Полученный продукт взаимодействует с оксидом азота(I):
- <math>\mathsf{2NaNH_2 + N_2O \rightarrow NaN_3 + NaOH + NH_3}</math>
Другой способ заключается во взаимодействии нитрата натрия с амидом натрия[5]
- <math>\mathsf{NaNO_3 + 3NaNH_2 \rightarrow NaN_3 + 3NaOH + NH_3}</math>
Также можно проводить синтез с гидразином:
- <math>\mathsf{NaNO_2 + N_2H_4 \rightarrow NaN_3 + 2H_2O}</math>
Применение
Подушки безопасности автомобилей
При аварии с сильным ударом срабатывает датчик ускорения, сигнал этого датчика поджигает газообразующую смесь на основе азида натрия, при этом происходит реакция с большим выделением газообразного горячего азота:
- <math>\mathsf{2NaN_3 \rightarrow 2Na + 3N_2}</math>
Такая же реакция происходит при нагревании соли до 250—300 °C. Образующийся в качестве побочного вещества натрий сам по себе также опасен и потому в автомобильных подушках безопасности нейтрализуется такими веществами, как нитрат калия или соединениями кремния. В последнем случае образуется силикат натрия[6]. Сообщений о вреде подобных систем не зарегистрировано[7].
Органический синтез
Азид натрия используется для синтеза органических азидов (например, метилазида, циануртриазида), как источник азотистоводородной кислоты для синтеза Шмидта.
Неорганический синтез
Азид натрия используется как исходное вещество для получения других азидов, например, азида свинца и азида серебра, используемые в качестве инициирующих взрывчатых веществ.
Также применяется для получения особо чистого азота, чистого металлического натрия.
Часто используется как удобный для хранения источник остатка азотистоводородной кислоты для различных синтезов.
Биология и медицина
Азид используется в медицине как пробный реагент, мутаген и консервант[8].
Свойства
Уже при комнатной температуре реагирует с галогенами, нитритами щелочных металлов. При взаимодействии с сильными кислотами выделяет азотистоводородную кислоту:
- <math>\mathsf{H_2SO_4 + NaN_3 \rightarrow HN_3 + NaHSO_4}</math>
Водные растворы содержат незначительные количества кислоты:
- <math>\mathsf{N_3^- + H_2O \rightleftarrows HN_3 + OH^-}</math> <math>\mathsf{K = 10^{-4.6}}</math>
Азид разлагается при действии на него раствором азотистой кислоты[9]:
- <math>\mathsf{2NaN_3 + 2HNO_2 \rightarrow 3N_2 + 2NO + 2NaOH}</math>
Растворы азида натрия следует считать опасными и если в них нет необходимости — нейтрализовать действием окислителей. Следует избегать воздействия на растворы азида натрия кислот, так как это ведёт к выделению летучей, токсичной и взрывоопасной азотистоводородной кислоты. Описаны случаи взрывов при сливании раствора азида в канализацию, за счет образования азида меди (опасного взрывчатого вещества) и азидов других тяжёлых металлов (в частности, железа и свинца). Описан случай взрыва системы, состоявшей из водного раствора азида натрия и слоя дихлорметана (возможно из-за образования диазидометана).
Токсичность
Азид натрия весьма токсичен, симптоматика схожа с той, что имеет место при отравлении цианидом. Большие дозы могут привести к летальному исходу[10].
Симптомы отравления у животных
<imagemap>: неверное или отсутствующее изображение |
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 11 ноября 2013 года. |
При отравлении азидом натрия, у крыс начинается апатия, тремор конечностей, судороги, цианоз, снижение температуры тела, резкое угнетение дыхания, кома и смерть; у выживших - выпадение шерсти, нефрит. На вскрытии - повреждение миокарда, отёк лёгких и различные кровоизлияния, вакуолизация и жировая дистрофия печени, некрозы в ткани мозга, вакуолизация митохондрий. Ультраструктурные изменения сходны с теми, которые наблюдаются при гиповитаминозе В1. При нанесении азида натрия на спину кроликов можно заметить нарушение вестибулярной хронаксии, снижение подвижности.
Симптомы отравления у человека
При отравлении азидом натрия у человека уже через 5 минут начинается удушье и сильное сердцебиение, через 1,5-4 часа наблюдается слабость, тошнота, падение кровяного давления, сильный понос со слизью, одышка. Смерть наступает в течение периода от 40 минут до 12 часов. На вскрытии явно виден отёк лёгких, многочисленные кровоизлияния в слизистые оболочки внутренних органов, отёк мозга.
Известны случаи отравления азидом натрия: В августе 2009 года сотрудникам одной лаборатории Гарвардского университета потребовалась госпитализация после того, как они выпили кофе из автомата рядом с рабочим помещением. Они испытывали пониженное давление и звон в ушах; один сотрудник упал в обморок. По данным лабораторных исследований, причиной стал азид, попавший в кофе[11][12].
Напишите отзыв о статье "Азид натрия"
Примечания
- ↑ Разлагается.
- ↑ 1 2 При 16-17 °C.
- ↑ 1 2 3 (1977) «A Study of the Electron-Density Distribution in Sodium Azide, NaN3». Acta Crystallographica A 33.
- ↑ Wells, A. F. (1984), Structural Inorganic Chemistry (5th ed.), Oxford: Clarendon Press, ISBN 0-19-855370-6
- ↑ Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001), Inorganic Chemistry, San Diego: Academic Press, ISBN 0-12-352651-5
- ↑ Eric A. Betterton (2003). «Environmental Fate of Sodium Azide Derived from Automobile Airbags». Critical Reviews in Environmental Science and Technology 33 (4): 423–458. DOI:10.1080/10643380390245002.
- ↑ Kent R. Olson. [books.google.com/books?id=25avFCpfQAcC&pg=PA123&lpg=PA123 Poisoning and Drug Overdose]. — McGraw-Hill Professional, 2007. — ISBN 0071443339.
- ↑ Lichstein, Herman C.; Malcolm H. Soule (1943). «[www.pubmedcentral.nih.gov/picrender.fcgi?artid=373901 Studies of the Effect of Sodium Azide on Microbic Growth and Respiration]». Journal of Bacteriology 47 (3): 221–230.
- ↑ Committee on Prudent Practices for Handling, Storage, and Disposal of Chemicals in Laboratories, Board on Chemical Sciences and Technology, Commission on Physical Sciences, Mathematics, and Applications, National Research Council. [books.nap.edu/openbook.php?record_id=4911&page=165 Prudent practices in the laboratory: handling and disposal of chemicals]. — National Academy Press, 1995. — ISBN 0309052297.
- ↑ [www.jtbaker.com/msds/englishhtml/s2906.htm Sodium Azide]
- ↑ Adam Smith, O'Ryan Johnson. [news.bostonherald.com/news/regional/view/20091025poisoning_at_harvard_6_lab_workers_sickened_by_coffee Poisoning at Harvard – 6 lab workers sickened by coffee]. The Boston Herald (25 октября 2009). [www.webcitation.org/66oFFlVq7 Архивировано из первоисточника 10 апреля 2012].
- ↑ Adam Smith, Jessica Van Sack. [news.bostonherald.com/news/regional/view/20091026experts_discount_accident_theory_in_harvard_coffee_poisoning Experts discount 'accident' theory in Harvard coffee poisoning]. The Boston Herald (26 октября 2009). [www.webcitation.org/66oFGMKX0 Архивировано из первоисточника 10 апреля 2012].
Ссылки
- [www.ilo.org/public/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc09/icsc0950.htm International Chemical Safety Card 0950]
- [www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0560.html NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards]
- [ecb.jrc.it/ European Chemicals Bureau]
- [www.straightdope.com/columns/061117.html Straight Dope on Sodium Azide]
Отрывок, характеризующий Азид натрия
Несмотря на то, что все они ехали с ним, Анатоль видимо хотел сделать что то трогательное и торжественное из этого обращения к товарищам. Он говорил медленным, громким голосом и выставив грудь покачивал одной ногой. – Все возьмите стаканы; и ты, Балага. Ну, товарищи, друзья молодости моей, покутили мы, пожили, покутили. А? Теперь, когда свидимся? за границу уеду. Пожили, прощай, ребята. За здоровье! Ура!.. – сказал он, выпил свой стакан и хлопнул его об землю.– Будь здоров, – сказал Балага, тоже выпив свой стакан и обтираясь платком. Макарин со слезами на глазах обнимал Анатоля. – Эх, князь, уж как грустно мне с тобой расстаться, – проговорил он.
– Ехать, ехать! – закричал Анатоль.
Балага было пошел из комнаты.
– Нет, стой, – сказал Анатоль. – Затвори двери, сесть надо. Вот так. – Затворили двери, и все сели.
– Ну, теперь марш, ребята! – сказал Анатоль вставая.
Лакей Joseph подал Анатолю сумку и саблю, и все вышли в переднюю.
– А шуба где? – сказал Долохов. – Эй, Игнатка! Поди к Матрене Матвеевне, спроси шубу, салоп соболий. Я слыхал, как увозят, – сказал Долохов, подмигнув. – Ведь она выскочит ни жива, ни мертва, в чем дома сидела; чуть замешкаешься, тут и слезы, и папаша, и мамаша, и сейчас озябла и назад, – а ты в шубу принимай сразу и неси в сани.
Лакей принес женский лисий салоп.
– Дурак, я тебе сказал соболий. Эй, Матрешка, соболий! – крикнул он так, что далеко по комнатам раздался его голос.
Красивая, худая и бледная цыганка, с блестящими, черными глазами и с черными, курчавыми сизого отлива волосами, в красной шали, выбежала с собольим салопом на руке.
– Что ж, мне не жаль, ты возьми, – сказала она, видимо робея перед своим господином и жалея салопа.
Долохов, не отвечая ей, взял шубу, накинул ее на Матрешу и закутал ее.
– Вот так, – сказал Долохов. – И потом вот так, – сказал он, и поднял ей около головы воротник, оставляя его только перед лицом немного открытым. – Потом вот так, видишь? – и он придвинул голову Анатоля к отверстию, оставленному воротником, из которого виднелась блестящая улыбка Матреши.
– Ну прощай, Матреша, – сказал Анатоль, целуя ее. – Эх, кончена моя гульба здесь! Стешке кланяйся. Ну, прощай! Прощай, Матреша; ты мне пожелай счастья.
– Ну, дай то вам Бог, князь, счастья большого, – сказала Матреша, с своим цыганским акцентом.
У крыльца стояли две тройки, двое молодцов ямщиков держали их. Балага сел на переднюю тройку, и, высоко поднимая локти, неторопливо разобрал вожжи. Анатоль и Долохов сели к нему. Макарин, Хвостиков и лакей сели в другую тройку.
– Готовы, что ль? – спросил Балага.
– Пущай! – крикнул он, заматывая вокруг рук вожжи, и тройка понесла бить вниз по Никитскому бульвару.
– Тпрру! Поди, эй!… Тпрру, – только слышался крик Балаги и молодца, сидевшего на козлах. На Арбатской площади тройка зацепила карету, что то затрещало, послышался крик, и тройка полетела по Арбату.
Дав два конца по Подновинскому Балага стал сдерживать и, вернувшись назад, остановил лошадей у перекрестка Старой Конюшенной.
Молодец соскочил держать под уздцы лошадей, Анатоль с Долоховым пошли по тротуару. Подходя к воротам, Долохов свистнул. Свисток отозвался ему и вслед за тем выбежала горничная.
– На двор войдите, а то видно, сейчас выйдет, – сказала она.
Долохов остался у ворот. Анатоль вошел за горничной на двор, поворотил за угол и вбежал на крыльцо.
Гаврило, огромный выездной лакей Марьи Дмитриевны, встретил Анатоля.
– К барыне пожалуйте, – басом сказал лакей, загораживая дорогу от двери.
– К какой барыне? Да ты кто? – запыхавшимся шопотом спрашивал Анатоль.
– Пожалуйте, приказано привесть.
– Курагин! назад, – кричал Долохов. – Измена! Назад!
Долохов у калитки, у которой он остановился, боролся с дворником, пытавшимся запереть за вошедшим Анатолем калитку. Долохов последним усилием оттолкнул дворника и схватив за руку выбежавшего Анатоля, выдернул его за калитку и побежал с ним назад к тройке.
Марья Дмитриевна, застав заплаканную Соню в коридоре, заставила ее во всем признаться. Перехватив записку Наташи и прочтя ее, Марья Дмитриевна с запиской в руке взошла к Наташе.
– Мерзавка, бесстыдница, – сказала она ей. – Слышать ничего не хочу! – Оттолкнув удивленными, но сухими глазами глядящую на нее Наташу, она заперла ее на ключ и приказав дворнику пропустить в ворота тех людей, которые придут нынче вечером, но не выпускать их, а лакею приказав привести этих людей к себе, села в гостиной, ожидая похитителей.
Когда Гаврило пришел доложить Марье Дмитриевне, что приходившие люди убежали, она нахмурившись встала и заложив назад руки, долго ходила по комнатам, обдумывая то, что ей делать. В 12 часу ночи она, ощупав ключ в кармане, пошла к комнате Наташи. Соня, рыдая, сидела в коридоре.
– Марья Дмитриевна, пустите меня к ней ради Бога! – сказала она. Марья Дмитриевна, не отвечая ей, отперла дверь и вошла. «Гадко, скверно… В моем доме… Мерзавка, девчонка… Только отца жалко!» думала Марья Дмитриевна, стараясь утолить свой гнев. «Как ни трудно, уж велю всем молчать и скрою от графа». Марья Дмитриевна решительными шагами вошла в комнату. Наташа лежала на диване, закрыв голову руками, и не шевелилась. Она лежала в том самом положении, в котором оставила ее Марья Дмитриевна.
– Хороша, очень хороша! – сказала Марья Дмитриевна. – В моем доме любовникам свидания назначать! Притворяться то нечего. Ты слушай, когда я с тобой говорю. – Марья Дмитриевна тронула ее за руку. – Ты слушай, когда я говорю. Ты себя осрамила, как девка самая последняя. Я бы с тобой то сделала, да мне отца твоего жалко. Я скрою. – Наташа не переменила положения, но только всё тело ее стало вскидываться от беззвучных, судорожных рыданий, которые душили ее. Марья Дмитриевна оглянулась на Соню и присела на диване подле Наташи.
– Счастье его, что он от меня ушел; да я найду его, – сказала она своим грубым голосом; – слышишь ты что ли, что я говорю? – Она поддела своей большой рукой под лицо Наташи и повернула ее к себе. И Марья Дмитриевна, и Соня удивились, увидав лицо Наташи. Глаза ее были блестящи и сухи, губы поджаты, щеки опустились.
– Оставь… те… что мне… я… умру… – проговорила она, злым усилием вырвалась от Марьи Дмитриевны и легла в свое прежнее положение.
– Наталья!… – сказала Марья Дмитриевна. – Я тебе добра желаю. Ты лежи, ну лежи так, я тебя не трону, и слушай… Я не стану говорить, как ты виновата. Ты сама знаешь. Ну да теперь отец твой завтра приедет, что я скажу ему? А?
Опять тело Наташи заколебалось от рыданий.
– Ну узнает он, ну брат твой, жених!
– У меня нет жениха, я отказала, – прокричала Наташа.
– Всё равно, – продолжала Марья Дмитриевна. – Ну они узнают, что ж они так оставят? Ведь он, отец твой, я его знаю, ведь он, если его на дуэль вызовет, хорошо это будет? А?
– Ах, оставьте меня, зачем вы всему помешали! Зачем? зачем? кто вас просил? – кричала Наташа, приподнявшись на диване и злобно глядя на Марью Дмитриевну.
– Да чего ж ты хотела? – вскрикнула опять горячась Марья Дмитриевна, – что ж тебя запирали что ль? Ну кто ж ему мешал в дом ездить? Зачем же тебя, как цыганку какую, увозить?… Ну увез бы он тебя, что ж ты думаешь, его бы не нашли? Твой отец, или брат, или жених. А он мерзавец, негодяй, вот что!
– Он лучше всех вас, – вскрикнула Наташа, приподнимаясь. – Если бы вы не мешали… Ах, Боже мой, что это, что это! Соня, за что? Уйдите!… – И она зарыдала с таким отчаянием, с каким оплакивают люди только такое горе, которого они чувствуют сами себя причиной. Марья Дмитриевна начала было опять говорить; но Наташа закричала: – Уйдите, уйдите, вы все меня ненавидите, презираете. – И опять бросилась на диван.
