아 지드 화 나트륨 (NAN3) : 구조, 특성, 용도, 위험 - 화학 - 2026

아 지드 화 나트륨은 결정질 무기 나 나트륨 이온에 의해 형성된 고체 ⁺ 아 지드 이온 N ₃ ^- . 그것의 화학식은 NaN ₃ 입니다. 화합물 NaN ₃ 은 히드라 조산 HN ₃ 의 나트륨 염입니다 . NaN ₃ 은 무색에서 흰색의 결정 성 고체입니다.

매우 독성이 강한 화합물이지만 가장 널리 사용되는 용도 중 하나는 차량 사고시 즉시 팽창되는 에어백입니다. 또한 비행기의 비상 슬라이드를 빠르게 팽창시키는 데 사용됩니다. 그러나 독성으로 인해 현재 두 경우 모두 사용에 의문이 제기되고 있습니다.

고체 NaN ₃ 나트륨 아 지드 . И.С. Непоклонов. 출처 : Wikimedia Commons.

화학 연구 실험실에서 다양한 유형의 화합물을 합성하고 박테리아, 곰팡이 또는 포유류 또는 인간 세포 연구를위한 생화학 실험실에서 사용됩니다.

일부 실험실에서는 재료 또는 장비를 살균하는 데 사용되지만 특정 유형의 미생물은 살 생물 작용에 저항합니다.

또한 농업에서 토양에서 기생충을 제거하거나 목재 산업에서 소나무가 곰팡이로 얼룩지는 것을 방지하는 데 사용되었습니다.

구조

NaN이 ₃ 아 지드 화 나트륨은 NA가 위로 만든다 ^+의 나트륨 양이온 및 N ₃ ^- 지드 음이온 .

아 지드 화 나트륨은 나트륨 이온의 나트륨으로 구성되는 ⁺ 및 아 지드 이온 N ₃ ^- . Lukáš Mižoch. 출처 : Wikimedia Commons.

아 지드 이온 N ₃ ^- 전자가 세 사이에 공유되어 있기 때문에, 단일, 이중 또는 삼중 될 수 공유 결합에 의해 서로 연결된 3 개 개의 질소 원자 (N)에 의해 형성된다.

상기 음이온은 선형 구조, 즉 직선으로 배열 된 3 개의 질소 원자를 갖는다. 또한 구조는 대칭입니다.

아 지드 음이온의 가능한 루이스 구조. 저자 : Marilú Stea.

명명법

-아 지드 화 나트륨

-아 지드 화 나트륨

속성

몸 상태

무색에서 백색 결정 성 고체. 육각형 결정.

분자 무게

65.01g / 몰

녹는 점

275 ° C에서 분해됩니다.

밀도

1.846 g / cm ³ 20 ºC에서

용해도

물에 매우 잘 녹습니다 : 17 ºC에서 41.7 g / 100 mL. 에탄올에는 약간 용해되고 에틸 에테르에는 불용성입니다.

해리 상수

pK _b 는 9.3입니다. 수용액은 37ºC에서 빠르게 환경으로 빠져 나가는 NH _3를 포함합니다 .

화학적 특성

NaN ₃ 은 알루미늄에 대해 부식성이 매우 강하고 구리 및 납에 대해서는 적당히 부식됩니다.

특정 출처에 따르면 아 지드 화 나트륨은 폭발성이 없습니다. 300 ° C 이상으로 가열하면 원활하고 완전하게 분해되어 나트륨 금속 Na 및 질소 가스 N ₂ .

2 NaN ₃ → 2 Na + 3 N ₂ ↑

질 화제로서 다른 화합물이나 강철과 같은 물질의 표면에 질소를 첨가하거나 질소를 첨가하는 역할을합니다.

빛이 없을 때 중성 또는 알칼리성 물에서 안정적입니다. 그것은 태양 복사에 의해 분해됩니다.

생화학 적 특성

아 지드 화 나트륨은 세포의 미토콘드리아에서 발견되는 사이토 크롬 산화 효소라는 효소를 억제하며 호흡과 에너지 생성에 크게 관여합니다.

그 작용은 세포 활동의 핵심 화합물 인 ATP의 생성을 방지하고 세포가 악화되거나 손상되는 것을 방지합니다.

섭취, 흡입 또는 아 지드 화 나트륨과 접촉하면 독성이 매우 강하며 치명적일 수 있습니다.

구하기

암모니아 NH ₃ 는 밀폐 된 강철 용기에서 350 ºC에서 나트륨 금속 Na와 반응 하여 나트륨 아미드 NaNH _2를 얻습니다 .

나트륨 아미드 NaNH ₂ 는 니켈 반응기에서 230 ° C에서 일산화이 질소 N ₂ O 와 반응하여 나트륨 아 지드 NaN ₃ , 수산화 나트륨 NaOH 및 암모니아 NH ₃ 의 혼합물 _{이 형성} 됩니다.

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

또한에 NaNO 나트륨, 질산 나트륨 아미드를 반응시켜 수득 할 수있다 ₍₃₎ 175에서 ºC :

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

아 지드를 정제하기 위해 혼합물에 물을 첨가하고 아 지드의 결정을 세척 한 다음 물을 증발시킨다. 나머지 결정 물질은 아 지드 화 나트륨 NaN ₃ 이며 110 ° C에서 건조됩니다.

응용

자동차 및 항공기

아 지드 화 나트륨은 오랫동안 자동차 산업에서 질소 발생기로 사용되어 충격이 발생하면 자동차와 트럭의 스티어링 휠에있는 안전 에어백 (에어백)을 빠르게 팽창시킵니다.

비상 상황에서 착륙 한 비행기 내부에서 빠르게 탈출하는 데 사용되는 팽창 식 슬라이드에도 사용되었습니다.

두 경우 모두, 메커니즘은 아 지드 화 나트륨과 특정 화합물 사이에 즉각적인 반응을 일으키는 스파크의 작용을 포함하여 질소 가스 N ₂ 및 나트륨 산화물 Na ₂ O를 생성합니다.

이 응용 분야에서는 차갑고 무독성 인 가스의 즉각적인 방출이 필요하므로 질소가 가장 적합한 가스입니다.

이미 차량에 사용 된 보안 가방. 저자 : Marcel Langthim. 출처 : Pixabay.

그러나이 사용량은 아 지드 화 나트륨의 독성으로 인해 감소하고 있으며 독성이 적은 화합물이 대신 사용되고 있습니다.

화학 산업에서

스티렌 또는 부타디엔 라텍스가 금속과 접촉하여 저장 될 때 스티렌 또는 부타디엔 라텍스가 응고되는 것을 방지하고 질산염 존재 하에서 아질산염을 분해하기 위해 스폰지 고무 제조시 지연 제로 사용됩니다.

농업에서

그것은 농업에서 사용되었습니다 : 살 생물 제와 훈증제로서 또한 살충제입니다. 즉, 일부 작물을 공격하는 기생충 인 선충류를 제거하기 위해 토양에 적용됩니다.

식물 뿌리의 선충에 의한 손상. 저자 : RedWolf. 출처 : Wikimedia Commons.

그것은 또한 제초제로 작용하고 과일의 부패를 방지합니다.

최근 NaN ₃ 은 오크라 또는 오크라 종자의 준비에 사용되어 침수 조건에 대한 내성을 관찰합니다.

NaN이되는 씨앗 ₍₃₎ 이전에 적용된 처리되지 않은 사람보다 더 나은 홍수 조건을 견뎌 모종 생성은 식물의 높이를 개선 잎의 수를 증가하고 심지어 초과 물을 뿌리의 수를 증가했다.

다른 화합물의 제조

예를 들어, 화학 합성에서 중요한 토실 아 지드 또는 3 차 알킬기의 아 지드와 같은 많은 유기 아 지드를 제조하기 위해 유기 화합물의 합성에서 화학 시약으로 사용됩니다.

히드라 조산 (HN ₃ )과 순수 나트륨 (Na) 을 제조하는 데 사용됩니다 .

폭발물 산업에서

NaN ₃ 아 지드 화 나트륨 은 아 지드 화 납 Pb (N ₃ ) ₂ 의 제조에 사용되기 때문에 폭발물 제조의 중간체입니다 . 후자는 힘을 가하면 폭발하는 화합물로 폭발 장치의 제작에 사용됩니다.

NaN ₃ sodium azide 는 블라스팅 장치의 일부인 화합물 납 Pb (N ₃ ) ₂ azide를 만드는 데 사용됩니다 . 저자 : OpenClipart-Vectors. 출처 : Pixabay.

생화학 실험실에서

아 지드 화 나트륨은 다양한 종류의 미생물을 파괴 할 수 있기 때문에 멸균 실험실 장비가 필요할 때 사용됩니다.

살 생물 제입니다. 그러나 일부 출처는 일부 유형의 박테리아가 그 작용에 내성이 있음을 나타냅니다.

이는 일부 미생물의 에너지 생산 과정에 관여하는 효소 인 사이토 크롬 산화 효소의 산소 결합 부위를 차단함으로써 달성됩니다.

자동 혈액 계수기, 박테리아의 차별 선택 및 특정 미생물의 성장을 방지하기 때문에 실험실 시약 용액을 보존하는 데 사용됩니다.

다양한 용도로

아 지드 화 나트륨은 목재 산업에서 소나무에 갈색 곰팡이 반점이 생기는 것을 방지하기 위해 사용됩니다.

또한 맥주를 어둡게하는 곰팡이의 발생을 막기 위해 일본 맥주 산업에서 사용되었습니다.

위험

아 지드 화 나트륨은 인체 및 동물 세포의 호흡과 생명에 중요한 효소를 억제하는 독성 화합물입니다. 뇌 혈관 조직의 세포에 심각한 영향을 미칠 수 있음이 밝혀졌습니다.

섭취, 흡입 또는 피부 접촉 후 즉각적인 효과는 위험 할 정도로 혈압을 낮추어 사망으로 이어질 수 있습니다. 따라서 매우주의해서 취급해야합니다.

폐기물 지역에서 파괴되는 차량의 에어백에주의를 환기시키는 정보 출처가 있습니다.

이러한 경우 위험을 알지 못하는 사람들은 NaN ₃ 침전물에 접근 할 수 있으며 이는 매우 독성이 강한 화합물입니다. 또한, NaN가 오염의 위험이 ₃ 토양과 물의가.

마찬가지로 사고, 충돌 또는 차량 화재시 사람들이 NaN _3에 노출 될 수 있으며 이는 응급 상황에 참석하는 의료진이이를 과소 평가하거나 알 수 없습니다.

또한이를 사용하는 실험실 직원의 노출에주의를 기울였습니다.

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