- Rakenne
- nimistö
- ominaisuudet
- Fyysinen tila
- Molekyylipaino
- Sulamispiste
- Tiheys
- Liukoisuus
- Dissosiaatiovakiot
- Kemiallisia ominaisuuksia
- Biokemialliset ominaisuudet
- Saada
- Sovellukset
- Moottoriajoneuvoissa ja lentokoneissa
- Kemianteollisuudessa
- Maataloudessa
- Muiden kemiallisten yhdisteiden valmistuksessa
- Räjähdysalalla
- Biokemiallisissa laboratorioissa
- Eri käyttötarkoituksissa
- riskit
- Viitteet
Natriumatsidia on kiteinen epäorgaaninen kiinteä aine on muodostettu natriumionien Na + ja atsidi-ionin N- 3 -. Sen kemiallinen kaava on NaN 3. Yhdiste NaN 3 on natriumsuola hydratsoiinihappoa HN 3. NaN 3 on väritön valkoista kiteistä kiinteää ainetta.
Vaikka se on erittäin myrkyllinen yhdiste, yksi sen yleisimmistä käyttötavoista on ollut turvatyynyissä, jotka täyttyvät välittömästi ajoneuvoonnettomuuksien aikana. Sitä käytetään myös lentokoneiden hätälaskujen nopeaan täyttämiseen. Sen käyttöä on kuitenkin nykyään molemmissa tapauksissa kyseenalaistettu sen toksisuus.
Kiinteää NaN 3 natriumatsidia. И.С. Непоклонов. Lähde: Wikimedia Commons.
Sitä käytetään kemiallisissa tutkimuslaboratorioissa erityyppisten yhdisteiden syntetisointiin ja biokemiallisissa laboratorioissa tutkimuksiin bakteereilla, sienillä tai nisäkäs- tai ihmisen soluilla.
Joissakin laboratorioissa sitä käytetään materiaalien tai laitteiden sterilointiin, mutta tietyt mikro-organismit vastustavat sen biosidistä vaikutusta.
Sitä on käytetty myös maataloudessa loisten poistamiseksi maaperästä tai puuteollisuudessa mäntypuun värjäämisen estämiseksi sienillä.
Rakenne
NaN 3 natriumatsidi koostuu Na + natriumkationi ja N 3 - atsidi anioni.
Natriumatsidi koostuu natrium-ionin Na + ja atsidi-ioni N 3 -. Lukáš Mižoch. Lähde: Wikimedia Commons.
Atsidi-ioni N 3 - on muodostettu 3 typpiatomia (N) liitetty toisiinsa kovalenttisilla sidoksilla, jotka voivat olla yhden, kahden tai kolmen, koska elektronit on jaettu kolmeen.
Mainitulla anionilla on lineaarinen rakenne, ts. Kolme typpiatomia, jotka on järjestetty suorassa linjassa. Lisäksi rakenne on symmetrinen.
Atsideanionin mahdolliset Lewis-rakenteet. Kirjoittaja: Marilú Stea.
nimistö
- Natriumatsidi
- Natriumatsidi
ominaisuudet
Fyysinen tila
Väritön tai valkoinen kiteinen kiinteä aine. Kuusikulmaiset kiteet.
Molekyylipaino
65,01 g / mol
Sulamispiste
Se hajoaa 275 ° C: ssa.
Tiheys
1,846 g / cm 3 20 ° C: ssa
Liukoisuus
Se liukenee hyvin veteen: 41,7 g / 100 ml 17 ° C: ssa. Se liukenee heikosti etanoliin ja ei liukene etyylieetteriin.
Dissosiaatiovakiot
Se on pK b on 9,3. Vesiliuokset sisältävät NH 3, joka nopeasti pakenee ympäristölle 37 ° C: ssa.
Kemiallisia ominaisuuksia
NaN 3 on erittäin syövyttävää alumiinia kohtaan ja kohtalaisen kuparia ja lyijyä kohti.
Tietyn lähteen mukaan natriumatsidi ei ole räjähtävä. Se hajoaa helposti ja täysin, kun sitä kuumennetaan 300 ° C tai enemmän, jolloin muodostuu natrium-metallia Na ja typpikaasulla N 2.
2 NaN 3 → 2 Na + 3 N 2 ↑
Se on nitridoiva aine, mikä tarkoittaa, että se toimii typentämällä tai lisäämällä typpeä muihin kemiallisiin yhdisteisiin tai materiaalien, kuten teräksen, pintaan.
Se on stabiili neutraalissa tai alkalisessa vedessä ilman valoa. Auringon säteily hajottaa sen.
Biokemialliset ominaisuudet
Natriumatsidi estää sytokromioksidaasiksi kutsuttua entsyymiä, jota löytyy solujen mitokondrioista ja joka on merkittävästi mukana hengityksessä ja energian tuotannossa.
Sen toiminta estää ATP: n, tärkeän yhdisteen muodostumisen solujen toiminnassa, ja solu huononee tai vaurioituu.
Nieltynä, hengitettynä tai joutuessaan kosketuksiin natriumatsidin kanssa, se on erittäin myrkyllistä ja voi olla hengenvaarallinen.
Saada
Ammoniakki NH 3 annetaan reagoida natriummetallin Na 350 ° C: ssa suljetussa teräksestä valmistettuun astiaan, jolloin saadaan natriumamidi NaNH 2.
Natrium- amidia NaNH 2 saatetaan reagoimaan dityppimonoksidia N 2 O-230 ° C: ssa nikkeli- reaktorissa, ja siten seos natriumatsidia NaN 3, natriumhydroksidia NaOH ja ammoniakki NH 3 on muodostettu.
2 NaNH 2 + N 2 O → NaN 3 + NaOH + NH 3
Se voidaan myös saada saattamalla natriumamidi natrium- nitraatti NaNO 3 175 ° C:
3 NaNH 2 + NaNO 3 → NaN 3 + 3 NaOH + NH 3
Atsidin puhdistamiseksi seokseen lisätään vettä, atsidin kiteet pestään ja sitten vesi haihdutetaan. Jäljellä oleva kiteinen aine on natriumatsidi NaN 3, joka sitten kuivattiin 110 ° C: ssa
Sovellukset
Moottoriajoneuvoissa ja lentokoneissa
Natriumatsidia on jo pitkään käytetty autoteollisuudessa typpigeneraattorina turvatyynyjen (turvatyynyjen) nopeaan täyttämiseen autojen ja kuorma-autojen ohjauspyörillä törmäyksen tapahtuessa.
Sitä on käytetty myös puhallettavissa liukulasissa, joita käytetään nopeasti pääsemään hätätilanteissa laskeutuneiden lentokoneiden sisäpuolelta.
Molemmissa tapauksissa, mekanismi liittyy toiminnan kipinä tuottaa välittömästi reaktio natriumatsidin ja tietyt yhdisteet, tuottavien typpikaasulla N 2 ja piioksidia Na 2 O.
Tässä sovelluksessa vaaditaan kylmän ja myrkyttömän kaasun välitön vapautuminen, joten typpi on sopivin kaasu.
Turvalaukut, joita on jo käytetty ajoneuvoissa. Kirjoittaja: Marcel Langthim. Lähde: Pixabay.
Tämä käyttö vähenee kuitenkin natriumatsidin toksisuudesta johtuen, ja sen sijaan käytetään vähemmän myrkyllisiä yhdisteitä.
Kemianteollisuudessa
Sitä käytetään hidastajana sienikumin valmistuksessa estämään styreeni- tai butadieenilateksin hyytymistä, kun niitä varastoidaan kosketuksessa metallien kanssa, ja hajottaa nitriittejä nitraattien läsnä ollessa.
Maataloudessa
Sitä on käytetty maataloudessa: biosidina ja savuttimena, se on myös nematiidi, ts. Sitä levitetään maaperään nematodien poistamiseksi, jotka ovat loisia, jotka hyökkäävät joihinkin viljelykasveihin.
Kasvien juurissa olevien nematodien aiheuttamat vauriot. Kirjoittaja: RedWolf. Lähde: Wikimedia Commons.
Se on myös toiminut rikkakasvien torjunta-aineena ja estänyt hedelmien mätänemistä.
Viime aikoina NaN 3: ta on käytetty okra- tai okra-siementen valmistukseen tarkkailemaan niiden vastustuskykyä veden tukkimisolosuhteille.
Siemenet joka NaN 3 on aiemmin sovellettu syntyy taimet että kestänyt tulva paremmat kuin käsittelemättömän ne, paransi kasvien korkeuden, lisäsi lehtien lukumäärä ja lisäsi juuret jopa liikaa vettä.
Muiden kemiallisten yhdisteiden valmistuksessa
Sitä käytetään kemiallisena reagenssina orgaanisten yhdisteiden synteesissä, esimerkiksi monien orgaanisten atsidien, kuten tosyyliatsidin tai tertiääristen alkyyliryhmien atsidien, valmistamiseksi, jotka ovat tärkeitä kemiallisessa synteesissä.
Sitä käytetään hydratsoehapon (HN 3) ja puhtaan natriumin (Na) valmistukseen.
Räjähdysalalla
NaN 3 natriumatsidi on välituote räjähteiden valmistuksessa, koska sitä käytetään lyijyatsidin Pb (N 3) 2 valmistukseen. Jälkimmäinen on yhdiste, joka räjähtää iskiessään voimalla, minkä vuoksi sitä käytetään räjäytyslaitteiden rakentamisessa.
NaN 3 natriumatsidi käytetään tekemään yhdiste johtaa Pb (N 3) 2 atsidi, joka on osa räjäytysvälineitä. Kirjoittaja: OpenClipart-Vectors. Lähde: Pixabay.
Biokemiallisissa laboratorioissa
Natriumatsidia käytetään, kun vaaditaan steriilejä laboratoriolaitteita, koska se pystyy tuhoamaan erityyppisiä mikro-organismeja.
Se on biosidinen aine. Jotkut lähteet osoittavat kuitenkin, että tietyt bakteerityypit ovat vastustuskykyisiä sen vaikutukselle.
Tämä saavutetaan estämällä happea sitova kohta sytokromioksidaasissa, joka on entsyymi, joka osallistuu joidenkin mikro-organismien energiantuotantoprosessiin.
Sitä käytetään automaattisissa verimittareissa, myös bakteerien erottelussa valinnassa ja laboratorioreagenssiliuosten säilyttämiseksi, koska se estää tiettyjen mikro-organismien kasvua niissä.
Eri käyttötarkoituksissa
Natriumatsidia käytetään puutavarateollisuudessa estämään ruskeiden sieni-täplien muodostumisen männyllä.
Sitä on käytetty myös japanilaisessa olutteollisuudessa olutta tummuttavan sienen kehittymisen estämiseksi.
riskit
Natriumatsidi on myrkyllinen yhdiste, joka estää entsyymiä, joka on tärkeä hengityksen ja ihmisten ja eläinten solujen elämän kannalta. On havaittu, että se voi vaikuttaa vakavasti aivojen verisuonikudoksen soluihin.
Sen välitön vaikutus nieltynä, hengitettynä tai ihokosketuksella alentaa vaarallisesti verenpainetta, mikä voi johtaa kuolemaan. Siksi sitä on käsiteltävä erittäin huolellisesti.
On tietolähteitä, jotka kiinnittävät huomiota jätealueilla tuhoutuneiden ajoneuvojen turvatyynyihin.
Tällaisissa tapauksissa ihmiset, jotka eivät tiedä vaaraa, voivat päästä NaN 3 -esiintymään, mikä on erittäin myrkyllinen yhdiste. Lisäksi on olemassa vaara, että maaperät ja vedet saastuttavat NaN 3: lla.
Samoin onnettomuuksien, törmäysten tai ajoneuvojen tulipalojen aikana ihmiset saattavat altistua NaN 3: lle. Hätätilanteessa käyvä lääketieteellinen henkilöstö voi aliarvioida tai tuntea tämän.
Huomiota on kiinnitetty myös sitä käyttävän laboratorion henkilökunnan altistumiseen.
Viitteet
- Vwioko, ED et ai. (2019). Natriumatsidin pohjustus parantaa veden tukkimisstressin toleranssia Okrassa (Abelmoschus esculentus). Agronomia 2019, 9, 670. Palautettu osoitteesta mdpi.com.
- Kho, DT et ai. (2017). Veren aivoeste-endoteelisolujen kuolema natriumatsidille ja sen kaasumaisille tuotteille. Biosensorit 2017, 7, 41. Palautettu osoitteesta mdpi.com.
- Yhdysvaltain lääketieteellinen kirjasto. (2019). Natriumatsidi. Palautettu: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Talavera, M. et ai. (2019). Nematodihoito eteläisen Espanjan mansikkapelloilla. Agronomia 2019, 9, 252. Palautettu osoitteesta mdpi.com.
- Okano, T. et ai. (tuhatyhdeksänsataayhdeksänkymmentäviisi). Solujen irrottautumislämpötila moduloiduista, hydrofiilisistä-hydrofobisista polymeeripinnoista. Julkaisussa Biomaterials: Silver Jubilee -kokoelma. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
- Ullmannin teollisuuskemian tietosanakirja. (1990). Viides painos. Nide A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Cotton, F. Albert ja Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kehittynyt epäorgaaninen kemia. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
- Chang, S. ja Lamm, SH (2003). Natriumatsidialtistuksen vaikutukset ihmisten terveyteen: Kirjallisuuden katsaus ja analyysi. Int. J Toxicol 2003, 22 (3): 175 - 86. Palautettu osoitteesta ncbi.nlm.nih.gov.