Trijodek azotu

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Trijodek azotu
Trijodek azotu Trijodek azotu
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny NI3
Masa molowa 394,72 g/mol
Wygląd ciemnoczerwone ciało stałe
Identyfikacja
Numer CAS 13444-85-4
PubChem 61603[1]
Podobne związki
Inne aniony trichlorek azotu, tribromek azotu
Inne kationy trijodek fosforu
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Trijodek azotu, NI3 – nieorganiczny związek chemiczny azotu i jodu.

Czysty trijodek azotu jest w warunkach normalnych ciemnym ciemnoczerwonym ciałem stałym. Czysty NI3 po raz pierwszy został uzyskany w 1990 w wyniku reakcji azotku boru z roztworem fluorku jodu (otrzymanym in situ z ciekłego fluoru i jodu) w trichlorofluorometanie w temperaturze −30 °C i wyizolowany po usunięciu rozpuszczalnika przez sublimację w −20 °C[2]:

BN + 3IF _CCl3F NI3 + BF3

Jest związkiem bardzo nietrwałym i rozkłada się szybko w postaci czystej i w roztworze w 0 °C, stopniowy rozkład następuje również w −78 °C, trwały jest dopiero w −196 °C[2].

Amoniakat trijodku azotu[edytuj | edytuj kod]

W wyniku reakcji roztworu jodu z wodą amoniakalną powstaje czarny amoniakat NI3·NH3. Jest trwalszy o ok. 30 kJ/mol od wolnego NI3. Nie da się z niego usunąć cząsteczek amoniaku i uzyskać wolnego jodku[2]. W takiej formie został otrzymany w roku 1813 przez odkrywcę jodu, Bernarda Courtois[3]. Jego budowa została potwierdzona w roku 1905[4]. Struktura krystaliczna amoniakatu składa się z zygzakowatych łańcuchów złożonych z współwierzchołkowych tetraedrów NI4. Pomiędzy łańcuchami ulokowane są cząsteczki amoniaku.

Jest substancją niezwykle niestabilną, rozkładającą się w sposób wybuchowy pod wpływem lekkiego dotyku. Małe ilości trijodku azotu są syntetyzowane w celach pokazowych, ze względu na wysoką niestabilność nie ma zastosowań praktycznych. Suchy wybucha przy minimalnym bodźcu mechanicznym, np. dotknięciu ptasim piórem, dlatego wszelkie manipulacje należy przeprowadzać z substancją zwilżoną wodą. Eksploduje także pod wpływem cząstek alfa i produktów spontanicznego rozszczepienia jądra atomowego, czym wyróżnia się spośród innych związków wybuchowych (azydku ołowiu, azydku srebra, azydku kadmu i acetylenku srebra)[5].

Reakcję rozkładu trijodku azotu ilustruje równanie:

2NI3 → N2↑ + 3I2↑ (ΔH = –290 kJ/mol)

NI3·NH3 zostawia po wybuchu pomarańczowe do fioletowych plamy jodu trudne do zmycia wodą (można je usunąć roztworem tiosiarczanu sodu).

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Trijodek azotu – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  2. 2,0 2,1 2,2 Tornieporth-Oetting, Inis, Klapötke, Thomas. Nitrogen Triiodide. „Angewandte Chemie International Edition in English”. 29 (6), s. 677-679, 1990. DOI: 10.1002/anie.199006771. 
  3. Tatsuo Kaiho: Iodine Chemistry and Applications. Wiley, 2014, s. 59. DOI: 10.1002/9781118909911. ISBN 9781118466292.
  4. Silberrad, Oswald. The constitution of nitrogen iodide. „Journal of the Chemical Society, Transactions”. 87 (0), s. 55-66, 1905. DOI: 10.1039/CT9058700055. 
  5. Bowden, F. P.. The initiation of explosion by neutrons, α-particles, and fission products. „Proceedings of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences”. 246 (1245), s. 216-219, 1958. DOI: 10.1098/rspa.1958.0123. 

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]