Нитрид трийода
Нитрид трийода
| Нитрид трийода | |||
|---|---|---|---|
|
|||
| Систематическое наименование |
Йодид азота | ||
| Хим. формула | NI3 | ||
| Состояние | кристаллы | ||
| Молярная масса | 394.77 г/моль | ||
| Температура | |||
| • кипения | возгоняется при - 20 °C | ||
| • разложения | от 0 до 25 С | ||
| Рег. номер CAS | 13444-85-4 | ||
| PubChem | 61603 | ||
| SMILES |
N(I)(I)I
|
||
| InChI |
1S/I3N/c1-4(2)3
FZIONDGWZAKCEX-UHFFFAOYSA-N
|
||
| ChemSpider | 55511 | ||
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
Нитрид трийода (иногда йодистый азот, ошиб. азид йода) — чрезвычайно взрывчатое неорганическое соединение с формулой NI3. Обычно известен в виде чёрно-коричневых кристаллов — аддукта с аммиаком NI3·nNH3 (аммиаката), но был получен и в индивидуальном виде реакцией BN с IF при низких температурах.
Представляет собой чёрные кристаллы, очень чувствительные к механическим воздействиям. В сухом виде взрывается от прикосновения, образуя розовато-фиолетовое облако паров йода. Это единственное вещество, которое взрывается под воздействием альфа-частиц и других продуктов ядерного распада.
Содержание
Свойства
Аддукт нитрида йода разлагается при взаимодействии с диэтилцинком:
-
- NH3 ⋅ NI3 + 3 Zn(C2H5)2 ⟶ NH3 + N(C2H5)3 + 3 ZnC2H5I
Благодаря именно этой реакции установлено строение аддукта йодида азота с аммиаком http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/1905/ct/ct9058700055[2]
Во влажном виде при наличии избытка аммиака в растворе сравнительно устойчив. Единственное известное взрывчатое вещество, способное сдетонировать от альфа-излучения. Из-за крайней нестабильности применяется исключительно как эффектный химический фокус.
Нестабильность вещества вызвана большой длиной связи N−I и огромными размерами трёх атомов йода, приходящихся на один атом азота, и соответственно низкой энергией активации реакции разложения.
Нерастворим в этаноле. Разлагается горячей водой, кислотами-окислителями, щелочами.
Разложение чистого вещества протекает по следующей реакции:
-
- 2 NI3 (тв.) ⟶ N2 ↑ + 3 I2 ↑ ΔH = −290 кДж/моль.
аммиак, который присутствует в аддукте, является восстановителем для образующегося йода:
-
- 8 NI3 ⋅ NH3 ⟶ 5 N2 + 6 NH4I + 9 I2
Нитрид трийода подвергается гидролизу с образованием оксида азота III и йодоводородной кислоты:
-
- 2 NI3 + 3 H2O ⟶ 6 HI + N2O3
Получение
Получают взаимодействием водного раствора аммиака (нашатырный спирт) — обычно 25 % и спиртового раствора йода в соотношении 1:2. При смешивании выпадает чёрный или бурый осадок, представляющий собой продукт присоединения аммиака к нитриду трийода.
-
- 3 I2 + 5 (NH3 ⋅ H2O) ⟶ 3 NH4I + NH3 ⋅ NI3 ↓ + 5 H2O
Возможно использование кристаллического йода вместо раствора, в этом случае кристаллы йода поливают раствором аммиака. При реакции с безводным аммиаком в условиях низких температур образующийся продукт имеет состав NI3 ⋅ (NH3)5, при нагревании он начинает терять часть аммиака.
Осадок может быть очищен от примеси аммиака промыванием спиртом, но при этом его детонационная чувствительность сильно возрастает.
Биологическая роль
Йодид азота III - потенциально опасное вещество. Является ирритантом (в очень больших количествах), взрывоопасен.