- Struktura
- Nomenklatura
- Svojstva
- Psihičko stanje
- Molekularna težina
- Talište
- Gustoća
- Topljivost
- Konstante disocijacije
- Kemijska svojstva
- Biokemijska svojstva
- dobivanje
- Prijave
- U motornim vozilima i zrakoplovima
- U kemijskoj industriji
- U poljoprivredi
- U pripremi drugih kemijskih spojeva
- U industriji eksploziva
- U biokemijskim laboratorijama
- U raznim namjenama
- rizici
- Reference
Natrij azid je kristalna krutina anorganski nastaje natrij iona Na + i azid N 3 -. Njegova kemijska formula je NaN 3. Spoj NaN 3 je natrijeva soli hidrazojeve kiseline, HN 3. NaN 3 je bezbojno do bijele kristalne krutine.
Iako je riječ o vrlo otrovnom spoju, jedna od njegovih najrasprostranjenijih primjena bila je u zračnim jastucima koji se napuhavaju odmah tijekom nesreća u vozilu. Također se koristi za naduvavanje brzih tobogana aviona. Međutim, njegova upotreba trenutno je dovedena u pitanje u oba slučaja zbog toksičnosti.
Krutina NaN 3 natrijevog azida. И.С. Непоклонов. Izvor: Wikimedia Commons.
Koristi se u laboratorijima za kemijska istraživanja za sintezu različitih vrsta spojeva i u biokemijskim laboratorijima za proučavanje bakterija, gljivica ili stanica sisavaca ili ljudi.
U nekim se laboratorijima koristi za sterilizaciju materijala ili opreme, ali određene se vrste mikroorganizama opiru njegovom biocidnom djelovanju.
Također se koristi u poljoprivredi za uklanjanje parazita iz tla ili u drvnoj industriji kako bi se spriječilo da borovo drvo oboji gljivice.
Struktura
NaN 3 natrijevog azida se sastoji od Na + natrijevih kationa i N 3 - azidni anion.
Natrij azida se sastoji od natrij iona Na + i azid ionom N 3 -. Lukáš Mižoch. Izvor: Wikimedia Commons.
Azidni ion N 3 - nastaje 3 atoma dušika (N) povezanih kovalentnim vezama koje mogu biti jednostruka, dvostruka ili trostruka, jer se elektroni dijele u tri.
Rečeni anion ima linearnu strukturu, to jest, tri atoma dušika smještena u ravnoj liniji. Nadalje, struktura je simetrična.
Moguće Lewisove strukture azidnog aniona. Autor: Marilú Stea.
Nomenklatura
- Natrijev azid
- Natrijev azid
Svojstva
Psihičko stanje
Bezbojna do bijela kristalna krutina. Šesterokutni kristali.
Molekularna težina
65,01 g / mol
Talište
Razgrađuje se na 275 ° C.
Gustoća
1,846 g / cm 3 pri 20 ºC
Topljivost
Vrlo je topivo u vodi: 41,7 g / 100 ml na 17 ° C. Malo je topljivo u etanolu i netopljivo u etilnom eteru.
Konstante disocijacije
Ima pK b od 9,3. Vodene otopine sadrže NH 3, koji se brzo izlazi u okolinu, na 37 ° C.
Kemijska svojstva
NaN 3 je vrlo korozivan prema aluminiju i umjereno prema bakru i olovu.
Prema određenom izvoru, natrijev azid nije eksplozivan. On razgrađuje glatko i potpuno kada zagrijava do 300 ° C ili više, tvori metalni natrij Na i plina dušika N 2.
2 NaN 3 → 2 Na + 3 N 2 ↑
To je dušično sredstvo, to znači da nitrogenizira ili dodaje dušik drugim kemijskim spojevima ili površini materijala kao što je čelik.
Stabilan je u neutralnoj ili alkalnoj vodi u nedostatku svjetlosti. Raspada se sunčevim zračenjem.
Biokemijska svojstva
Natrijev azid inhibira enzim zvan citokrom oksidaza koji se nalazi u mitohondrijama stanica i značajno sudjeluje u disanju i stvaranju energije.
Njegovo djelovanje sprječava stvaranje ATP-a, ključnog spoja u staničnim aktivnostima, a stanica oštećuje ili oštećuje.
Ako se guta, udiše ili u kontaktu s natrijevim azidom, to je vrlo toksično i može biti fatalno.
dobivanje
Amonijak NH 3 reagira s natrij metala na 350 ºC Na u spremniku zatvorenom čelika, dobivanje natrij amid NaNH 2.
Natrijev amid NaNH 2 reagira sa dinitrogen-monoksida N 2 O na 230 ° C u reaktoru nikla, a time i smjesu natrijevog azida NaN 3, natrij hidroksida NaOH i amonijakom NH 3 je načinjen.
2 NaNH 2 + N 2 O → NaN 3 + NaOH + NH 3
Može se dobiti i reakcijom natrijevog amida s natrijevim nitratom NaNO 3 na 175 ° C:
3 NaNH 2 + nano 3 → NaN 3 + 3 + NaOH NH 3
Za pročišćavanje azida smjesi se dodaje voda, kristali azida se isperu, a zatim voda ispari. Preostali kristalinični materijal je natrijev azid NaN 3, koji se zatim suši na 110 ° C
Prijave
U motornim vozilima i zrakoplovima
Natrijev azid već se dugo koristi u automobilskoj industriji kao generator dušika za brzo napuhavanje sigurnosnih zračnih jastuka (zračnih jastuka) na upravljačima automobila i kamiona kad se dogodi udar.
Također se koristi u toboganima na napuhavanje koji se koriste za brzo bijeg iz unutrašnjosti zrakoplova koji su sleteli u hitnim situacijama.
U oba slučaja, mehanizam uključuje djelovanje iskre za proizvodnju neposrednu reakcija između natrijevog azida i određenih spojeva, koji proizvode dušikov plin N 2 i natrijev oksid Na 2 O.
U ovoj se aplikaciji zahtijeva trenutno oslobađanje hladnog i netoksičnog plina, tako da je dušik najprikladniji plin.
Sigurnosne torbe koje su već korištene u vozilima. Autor: Marcel Langthim. Izvor: Pixabay.
Međutim, ova upotreba se smanjuje zbog toksičnosti natrijevog azida i umjesto njega se koriste manje toksični spojevi.
U kemijskoj industriji
Koristi se kao sredstvo za usporavanje u proizvodnji spužvaste gume, za sprečavanje koagulacije stirena ili butadien lateksa kada se oni skladište u kontaktu s metalima i za raspadanje nitrita u prisustvu nitrata.
U poljoprivredi
Koristi se u poljoprivredi: kao biocid i fumigant, također je nematikid, odnosno primjenjuje se na tlima radi uklanjanja nematoda, koji su paraziti koji napadaju neke usjeve.
Oštećenja nastala zbog nematoda u korijenu biljke. Autor: RedWolf. Izvor: Wikimedia Commons.
Također je djelovao kao herbicid i sprječava truljenje plodova.
U posljednje vrijeme NaN 3 se koristi u pripremi sjemenki okraja ili bagrema za promatranje njihove otpornosti na uvjete zamrzavanja.
Sjeme na koje je prethodno primijenjen NaN 3 stvorilo je sadnice koje su bolje podnosile uvjete poplave od neobrađenih, poboljšale visinu biljaka, povećale broj lišća i povećale broj korijena čak i s viškom vode.
U pripremi drugih kemijskih spojeva
Koristi se kao kemijski reagens u sintezi organskih spojeva, na primjer, za pripravu mnogih organskih azida, poput tozil-azida ili azida tercijarnih alkilnih skupina, koji su važni u kemijskoj sintezi.
Da se koristi za pripremu hidrazojeve kiseline (HN 3) i čisti natrij (Na).
U industriji eksploziva
Natrijev azid NaN 3 je intermedijer u proizvodnji eksploziva, kao što se koristi za pripravu olova azida Pb (N 3) 2. Potonji je spoj koji eksplodira kad se napadne silom, zbog čega se koristi u konstrukciji detonacijskih uređaja.
NaN 3 natrijevog azida se koristi da bi se spoj olovo Pb (N 3) 2 azid koji je dio uređaja za pjeskarenje. Autor: OpenClipart-Vectors. Izvor: Pixabay.
U biokemijskim laboratorijama
Natrijev azid koristi se kada je potrebna sterilna laboratorijska oprema, jer može uništiti različite vrste mikroorganizama.
To je biocidno sredstvo. Međutim, neki izvori govore da su neke vrste bakterija otporne na njegovo djelovanje.
To se postiže blokiranjem mjesta vezanja kisika u citokrom oksidazi, enzimu koji sudjeluje u procesu proizvodnje energije nekih mikroorganizama.
Koristi se u automatskim brojačima krvi, također u diferencijalnom odabiru bakterija i radi očuvanja laboratorijskih otopina reagensa jer sprečava rast određenih mikroorganizama u njima.
U raznim namjenama
Natrijev azid koristi se u industriji drveta kako bi se spriječio rast smeđih gljivičnih mrlja na borovoj šumi.
Također se koristi u japanskoj pivskoj industriji kako bi se spriječio razvoj gljivice koja potamnjuje pivo.
rizici
Natrijev azid toksičan je spoj koji inhibira enzim važan za disanje i život ljudskih i životinjskih stanica. Utvrđeno je da može ozbiljno utjecati na stanice krvnih žila mozga.
Njegov neposredni učinak nakon gutanja, udisanja ili kontakta s kožom je opasno snižavanje krvnog tlaka, što može dovesti do smrti. Stoga se s njim treba postupati s velikom pažnjom.
Postoje izvori informacija koji skreću pozornost na zračne jastuke vozila koja su uništena u otpadnim područjima.
U takvim slučajevima, ljudi koji nisu svjesni opasnosti, mogli bi pristupiti naslagama NaN 3, što je vrlo toksičan spoj. Uz to, postoji opasnost od onečišćenja NaN 3 tla i voda.
Isto tako, tijekom nesreća, sudara ili požara u vozilima, ljudi mogu biti izloženi NaN 3, a to medicinsko osoblje koje dolazi u hitnim slučajevima može podcijeniti ili nepoznati.
Također je skrenuta pažnja na izlaganje laboratorijskog osoblja koje je koristi.
Reference
- Vwioko, ED i sur. (2019). Natrijum-Azidni dodatak pojačava toleranciju naprezanja kod omekšavanja u Okri (Abelmoschus esculentus). Agronomija 2019, 9, 670. Ostvareno od mdpi.com.
- Kho, DT i sur. (2017). Smrt endotelnih stanica barijere mozga od krvi do natrij-azida i njegovih plinovitih produkata. Biosenzori 2017, 7, 41. Oporavak od mdpi.com.
- Američka nacionalna medicinska knjižnica. (2019). Natrijev azid. Oporavak od: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Talavera, M. i sur. (2019). Upravljanje nematodama u poljima jagoda u južnoj Španjolskoj. Agronomija 2019, 9, 252. Oporavak s mdpi.com.
- Okano, T. i sur. (devetnaest devedeset pet). Mehanizam odvajanja stanica od temperaturno-moduliranih hidrofilnih hidrofobnih polimernih površina. U Biomaterials: Silver Jubilee Compendium. Oporavljeno od sciencedirect.com.
- Ullmannova enciklopedija industrijske kemije. (1990). Peto izdanje. Svezak A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Cotton, F. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. Četvrto izdanje. John Wiley & Sinovi.
- Chang, S. i Lamm, SH (2003). Učinci na izloženost natrij-Azidu na ljudsko zdravlje: pregled i analiza literature. Int J Toxicol 2003, 22 (3): 175-86. Oporavak od ncbi.nlm.nih.gov.