SODYUM AZID (NAN3): YAPISI, ÖZELLIKLERI, KULLANIMLARI, RISKLERI - KIMYA - 2024

Sodyum azid kristalli inorganik sodyum iyonu Na oluşturduğu katı ⁺ ve azid iyonu, N ₃ ^- . Kimyasal formülü NaN _3'tür . Bileşik NaN ₃ hidrazoik asit HN sodyum tuzudur ₃ . NaN ₃ , renksiz ila beyaz kristalli bir katıdır.

Çok zehirli bir bileşik olmasına rağmen en yaygın kullanım alanlarından biri, araç kazaları sırasında anında şişen hava yastıklarında olmuştur. Aynı zamanda uçakların acil durum kaydıraklarını hızlı bir şekilde şişirmek için kullanılır. Bununla birlikte, toksisitesi nedeniyle her iki durumda da kullanımı son derece sorgulanmaktadır.

Katı NaN ₃ sodyum azid . И.С. Непоклонов. Kaynak: Wikimedia Commons.

Kimyasal araştırma laboratuvarlarında çeşitli bileşik türlerini sentezlemek için ve biyokimyasal laboratuvarlarda bakteriler, mantarlar veya memeli veya insan hücreleriyle yapılan çalışmalar için kullanılır.

Bazı laboratuvarlarda malzemeleri veya ekipmanı sterilize etmek için kullanılır, ancak belirli mikroorganizma türleri biyosidal etkisine direnir.

Ayrıca topraktan parazitleri yok etmek için tarımda veya kereste endüstrisinde çam ağacının mantarlarla lekelenmesini önlemek için kullanılmıştır.

yapı

NaN ₃ sodyum azid Na oluşur ⁺ sodyum katyonu ve bir N ₃ ^- azid anyon .

Sodyum azit, sodyum iyonu Na ⁺ ve azit iyonu N ₃ ^{- 'den oluşur} . Lukáš Mižoch. Kaynak: Wikimedia Commons.

Azid iyonu N ₃ ^- elektronlar üçü arasında paylaşıldığı için tek, çift veya üçlü olabilen kovalent bağlarla birbirine bağlanmış 3 nitrojen atomundan (N) oluşur.

Bahsedilen anyon doğrusal bir yapıya, yani düz bir çizgi halinde düzenlenmiş üç nitrojen atomuna sahiptir. Ayrıca yapı simetriktir.

Azid anyonunun olası Lewis yapıları. Yazar: Marilú Stea.

terminoloji

- Sodyum azid

- Sodyum azid

Özellikleri

Fiziksel durum

Renksiz ila beyaz kristal katı. Altıgen kristaller.

Moleküler ağırlık

65.01 g / mol

Erime noktası

275 ° C'de ayrışır.

Yoğunluk

1.846 g / cm ³ 20 20C'de

Çözünürlük

Suda çok çözünür: 17 ºC'de 41.7 g / 100 mL. Etanolde az çözünür ve etil eterde çözünmez.

Ayrılma sabitleri

9.3 pK _b'ye sahiptir. Sulu çözeltiler , 37 ºC'de hızla çevreye sızan NH ₃ içerir .

Kimyasal özellikler

NaN ₃ alüminyuma karşı çok aşındırıcıdır ve orta derecede bakır ve kurşuna karşıdır.

Belirli bir kaynağa göre sodyum azit patlayıcı değildir. 300 ° C veya daha yüksek bir sıcaklığa ısıtıldığında düzgün ve tamamen ayrışarak sodyum metal Na ve nitrojen gazı N _{2 oluşturur} .

2 NaN ₃ → 2 Na + 3 N ₂ ↑

Bir nitrürleme maddesidir, yani diğer kimyasal bileşiklere veya çelik gibi malzemelerin yüzeyine nitrojenize veya nitrojen eklemeye hizmet eder.

Nötr veya alkali suda ışık olmadığında stabildir. Güneş radyasyonu ile ayrışır.

Biyokimyasal özellikler

Sodyum azit, hücrelerin mitokondrilerinde bulunan ve solunum ve enerji üretiminde önemli ölçüde rol oynayan sitokrom oksidaz adı verilen bir enzimi inhibe eder.

Etkisi, hücresel aktivitelerde anahtar bir bileşik olan ATP'nin oluşumunu engeller ve hücre bozulur veya hasar görür.

Yutulması, solunması veya sodyum azit ile temas etmesi halinde çok toksiktir ve ölümcül olabilir.

edinme

Amonyak, NH ₃ reaksiyona sokularak NaNH amit sodyum elde edilmesi, bir kapalı çelik bir kap içinde 350 ° C 'de sodyum metali Na ile ₂ .

NaNH amid, sodyum ₂ N monoksit dınitrojen ile reaksiyona sokulur ₂ nikel reaktör içinde 230 ° C'de, O, ve böylece NaN sodyum azid karışımı ₃ NH, sodyum hidroksit, NaOH ve amonyak _{3 oluşturulur} .

2 NaNH ₂ + N ₂ O → NaN ₃ + NaOH + NH ₃

Sodyum amidin sodyum nitrat NaNO ₃ ile 175 C'de reaksiyona sokulmasıyla da elde edilebilir :

3 NaNH ₂ + NaNO ₃ → NaN ₃ + 3 NaOH + NH ₃

Azidi saflaştırmak için karışıma su eklenir, azid kristalleri yıkanır ve ardından su buharlaştırılır. Kalan kristal malzeme, sodyum azid NaN ₃ daha sonra 110 ° C'de kurutulur ° C

Uygulamalar

Motorlu taşıtlarda ve uçaklarda

Sodyum azit, otomotiv endüstrisinde, bir darbe meydana geldiğinde otomobillerin ve kamyonların direksiyon tekerleklerindeki emniyet hava yastıklarını (hava yastıkları) hızla şişirmek için bir nitrojen jeneratörü olarak uzun süredir kullanılmaktadır.

Acil durumlarda inen uçakların içinden hızla kaçmak için kullanılan şişirilebilir kaydıraklarda da kullanılmıştır.

Her iki durumda da, mekanizma sodyum azit ve bazı bileşiklerin, üreten bir azot gazı K arasında bir doğrudan reaksiyon üretmek için bir kıvılcım etkisini kapsar ₂ ve sodyum oksit Na ₂ O

Bu uygulamada, soğuk ve toksik olmayan bir gazın anlık olarak salınması gereklidir, bu nedenle nitrojen en uygun gazdır.

Araçlarda zaten kullanılan güvenlik çantaları. Yazar: Marcel Langthim. Kaynak: Pixabay.

Ancak sodyum azidin toksisitesinden dolayı bu kullanım azalmakta ve yerine daha az toksik bileşikler kullanılmaktadır.

Kimya endüstrisinde

Sünger kauçuğu üretiminde, metallerle temas halinde depolandığında stiren veya bütadien lateksin pıhtılaşmasını önlemek ve nitratların varlığında nitritleri ayrıştırmak için geciktirici olarak kullanılır.

Tarımda

Tarımda kullanılmıştır: Biyosit ve fümigant olarak aynı zamanda nematisittir, yani bazı mahsullere saldıran parazitler olan nematodları yok etmek için topraklara uygulanır.

Bir bitkinin kökündeki nematodların neden olduğu hasar. Yazar: RedWolf. Kaynak: Wikimedia Commons.

Aynı zamanda bir herbisit olarak ve meyvelerin çürümesini önlemek için de çalıştı.

Son zamanlarda NaN ₃ , bamya veya bamya tohumlarının hazırlanmasında su basması koşullarına karşı dirençlerini gözlemlemek için kullanılmıştır.

Daha önce NaN _3'ün uygulandığı tohumlar, sel koşullarına işlenmemiş olanlara göre daha iyi dayanabilen, bitkilerin boyunu iyileştiren, yaprak sayısını artıran ve fazla suyla bile kök sayısını artıran fideler oluşturmuştur.

Diğer kimyasal bileşiklerin hazırlanmasında

Organik bileşiklerin sentezinde kimyasal bir reaktif olarak, örneğin kimyasal sentezde önemli olan tosil azid veya üçüncül alkil gruplarının azidleri gibi birçok organik azidi hazırlamak için kullanılır.

Hidrazoik asit (HN ₃ ) ve saf sodyum (Na) hazırlamak için kullanılır .

Patlayıcı endüstrisinde

NaN ₃ sodyum azit , kurşun azit Pb (N ₃ ) _2'nin hazırlanmasında kullanıldığı için patlayıcı üretiminde bir ara maddedir . İkincisi, kuvvetle vurulduğunda patlayan bir bileşiktir, bu nedenle patlatma cihazlarının yapımında kullanılır.

NaN ₃ sodyum azit , patlatma cihazlarının bir parçası olan bileşik kurşun Pb (N ₃ ) ₂ azidi yapmak için kullanılır . Eser sahibi: OpenClipart-Vectors. Kaynak: Pixabay.

Biyokimyasal laboratuvarlarda

Sodyum azid, farklı mikroorganizma türlerini yok edebildiği için steril laboratuvar ekipmanı gerektiğinde kullanılır.

Biyosidal bir ajandır. Bununla birlikte, bazı kaynaklar, bazı bakteri türlerinin eylemine dirençli olduğunu göstermektedir.

Bu, bazı mikroorganizmaların enerji üretim sürecine dahil olan bir enzim olan sitokrom oksidazdaki oksijen bağlanma bölgesini bloke ederek elde edilir.

Otomatik kan sayım cihazlarında, ayrıca bakterilerin diferansiyel seçiminde ve içlerindeki bazı mikroorganizmaların büyümesini engellediği için laboratuvar reaktif solüsyonlarının korunmasında kullanılır.

Çeşitli kullanımlarda

Sodyum azit, kereste endüstrisinde çam ağacında kahverengi mantar lekelerinin büyümesini önlemek için kullanılır.

Japon bira endüstrisinde birayı koyulaştıran bir mantarın gelişmesini önlemek için de kullanılmıştır.

Riskler

Sodyum azit, solunum ve insan ve hayvan hücrelerinin yaşamı için önemli olan bir enzimi inhibe eden toksik bir bileşiktir. Beynin kan damarı dokusunun hücrelerini ciddi şekilde etkileyebileceği bulunmuştur.

Yutulduktan, solunduktan veya ciltle temastan sonra hemen etkisi, kan basıncını tehlikeli bir şekilde düşürerek ölüme yol açabilir. Bu nedenle çok dikkatli kullanılmalıdır.

Atık alanlarında tahrip olan araçların hava yastıklarına dikkat çeken bilgi kaynakları var.

Bu gibi durumlarda, tehlikenin farkında olmayan kişiler NaN ₃ yataklarına erişebilir , bu çok toksik bir bileşiktir. Ayrıca , toprak ve suların NaN ₃ ile kirlenme tehlikesi vardır .

Benzer şekilde, kazalar, çarpışmalar veya araç yangınları sırasında insanlar NaN _3'e maruz kalabilir ve bu, acil durumdaki tıbbi personel tarafından hafife alınabilir veya bilinmeyebilir.

Ayrıca, onu kullanan laboratuvar personelinin maruz kalmasına da dikkat çekilmiştir.

Referanslar

1. Vwioko, ED vd. (2019). Sodyum Azit Hazırlama Bamyada (Abelmoschus esculentus) Su basması Gerilme Toleransını Artırır. Agronomy 2019, 9, 670. mdpi.com'dan kurtarıldı.
2. Kho, DT vd. (2017). Kan Beyin Bariyeri Endotel Hücrelerinin Sodyum Azide ve Gazlı Ürünlerine Ölümü. Biyosensörler 2017, 7, 41. mdpi.com'dan kurtarıldı.
3. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi. (2019). Sodyum azid. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov adresinden kurtarıldı.
4. Talavera, M. vd. (2019). Güney İspanya'nın Çilek Tarlalarında Nematod Yönetimi. Agronomy 2019, 9, 252. mdpi.com'dan kurtarıldı.
5. Okano, T. vd. (bindokuzyüz doksan beş). Sıcaklık modülasyonlu, hidrofilik-hidrofobik polimer yüzeylerden hücre ayrılma mekanizması. The Biomaterials: Silver Jubilee Compendium. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
6. Ullmann'ın Endüstriyel Kimya Ansiklopedisi. (1990). Beşinci baskı. Cilt A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
7. Cotton, F. Albert ve Wilkinson, Geoffrey. (1980). İleri İnorganik Kimya. Dördüncü baskı. John Wiley & Sons.
8. Chang, S. ve Lamm, SH (2003). Sodyum Azide Maruz Kalmanın İnsan Sağlığına Etkileri: Bir Literatür İncelemesi ve Analizi. Int J Toxicol 2003, 22 (3): 175-86. Ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.