アジ化ナトリウムは、ナトリウムイオン、ナトリウムによって形成された結晶性無機固体であり+及びアジドイオンN 3 - 。その化学式はNaN 3です。化合物NaN 3は、アジ化水素酸HN 3のナトリウム塩です。NaN 3は無色から白色の結晶性固体です。
非常に有毒な化合物ですが、その最も普及した用途の1つは、車両事故の際に瞬時に膨張するエアバッグでした。また、飛行機の緊急スライドをすばやく膨らませるのにも使用されます。ただし、その毒性のため、どちらの場合もその使用は現在非常に疑問視されています。
固体NaN 3アジ化ナトリウム。И.С. Непоклонов。出典：ウィキメディア・コモンズ。
化学研究室でさまざまなタイプの化合物を合成するために使用され、細菌、真菌、または哺乳動物またはヒトの細胞を用いた研究のための生化学研究室で使用されます。
一部の研究室では、材料や機器の滅菌に使用されていますが、特定の種類の微生物はその殺菌作用に抵抗しています。
また、農業で土壌から寄生虫を除去するため、または製材業界で、松の木が菌類で汚染されるのを防ぐためにも使用されています。
構造
NaN 3アジ化ナトリウムはナトリウムで構成されて+のナトリウムカチオン及びN 3 -アジドアニオン。
アジ化ナトリウムは、ナトリウムイオンのNaで構成されて+とアジドイオンN 3 - 。ルカーシュ・ミショフ。出典：ウィキメディア・コモンズ。
アジドイオンN 3は、-電子は、3つの間で共有されているので、シングル、ダブル、トリプルであり得る共有結合によって一緒に連結された3個の窒素原子（N）によって形成されています。
前記アニオンは、直線構造、すなわち直線状に配置された３つの窒素原子を有する。さらに、構造は対称的です。
アジドアニオンの可能なルイス構造。作成者：MarilúStea。
命名法
- アジ化ナトリウム
- アジ化ナトリウム
プロパティ
体調
無色から白色の結晶性固体。六角形の結晶。
分子量
65.01 g / mol
融点
それは275°Cで分解します。
密度
1.846グラム/ cmの3 20でºC
溶解度
水に非常に溶けやすく、17℃で41.7 g / 100 mLです。エタノールに溶けにくく、エチルエーテルに溶けません。
解離定数
それは9.3のpK bを持っています。水溶液にはNH 3が含まれており、37 atCですぐに環境に放出されます。
化学的特性
NaN 3はアルミニウムに対して非常に腐食性があり、銅と鉛に対しては中程度の腐食性があります。
特定の情報源によると、アジ化ナトリウムは爆発性ではありません。300℃以上に加熱するとスムーズかつ完全に分解し、ナトリウム金属Naと窒素ガスN 2を生成します。
2 NaN 3 →2 Na + 3 N 2 ↑
それは窒化剤であり、これはそれが他の化学化合物または鋼鉄のような材料の表面に窒素化または窒素を追加するのに役立つことを意味します。
光がなくても中性またはアルカリ性の水で安定しています。日射により分解します。
生化学的性質
アジ化ナトリウムは、細胞のミトコンドリアに含まれるシトクロムオキシダーゼと呼ばれる酵素を阻害し、呼吸とエネルギー生成に大きく関与しています。
その作用は、細胞活動の重要な化合物であるATPの生成を防ぎ、細胞は劣化または損傷します。
摂取したり、吸入したり、アジ化ナトリウムと接触すると、非常に毒性があり、致命的となる可能性があります。
入手
アンモニアNH 3は、密閉された鋼製容器内で350℃でナトリウム金属Na と反応し、ナトリウムアミドNaNH 2が得られます。
ナトリウムアミドNaNH 2は、ニッケル反応器内で230℃で一酸化二窒素N 2 Oと反応し、アジ化ナトリウムNaN 3、水酸化ナトリウムNaOHおよびアンモニアNH 3の混合物が形成されます。
2 NaNH 2 + N 2 O→NaN 3 + NaOH + NH 3
これは、ナトリウムアミドを硝酸ナトリウムNaNO 3と175℃で反応させることによっても取得できます。
3 NaNH 2 + NaNO 3 →NaN 3 + 3 NaOH + NH 3
アジドを精製するには、混合物に水を加え、アジドの結晶を洗浄した後、水を蒸発させる。残りの結晶性材料はアジ化ナトリウムNaN 3であり、110°Cで乾燥させます。
用途
自動車や航空機で
アジ化ナトリウムは、衝撃が発生したときに自動車やトラックのステアリングホイールにあるセーフティエアバッグ（エアバッグ）を急速に膨らませる窒素発生器として自動車業界で長い間使用されてきました。
また、緊急時に着陸した機内から素早く脱出するためのインフレータブルスライドにも使用されています。
どちらの場合も、メカニズムにはスパークが作用してアジ化ナトリウムと特定の化合物が即座に反応し、窒素ガスN 2と酸化ナトリウムNa 2 Oが生成されます。
このアプリケーションでは、冷たい無害なガスを瞬時に放出する必要があるため、窒素が最適なガスです。
すでに車両で使用されているセキュリティバッグ。著者：マルセル・ラングティム。出典：Pixabay。
ただし、アジ化ナトリウムの毒性により、この使用は減少しており、代わりに毒性の低い化合物が使用されています。
化学業界では
スポンジゴムの製造における遅延剤として使用され、金属と接触して保管されているスチレンまたはブタジエンラテックスの凝固を防止し、硝酸塩の存在下で亜硝酸塩を分解します。
農業で
それは農業で使用されました：殺生物剤およびくん蒸剤として、それは殺線虫剤でもあります。つまり、いくつかの作物を攻撃する寄生虫である線虫を除去するために土壌に適用されます。
植物の根の線虫による損傷。著者：RedWolf。出典：ウィキメディア・コモンズ。
それはまた除草剤としてそして果物の腐敗を防ぐために働きました。
最近、NaN 3はオクラまたはオクラの種の準備に使用され、浸水状態に対するそれらの耐性を観察しています。
以前にNaN 3を適用した種子は、未処理のものよりも洪水条件に耐え、苗の高さを改善し、葉の数を増やし、過剰な水でも根の数を増やした苗を生成しました。
他の化学化合物の調製において
これは、有機化合物の合成における化学試薬として使用されます。たとえば、化学合成で重要な、トシルアジドや3級アルキル基のアジドなど、多くの有機アジドを調製します。
アジ化水素酸（HN 3）と純ナトリウム（Na）の調製に使用されます。
爆発物業界では
NaN 3アジ化ナトリウムは、アジ化鉛Pb（N 3）2の製造に使用されるため、爆発物の製造における中間体です。後者は、力を加えると爆発する化合物であり、これが爆発装置の構築に使用される理由です。
NaN 3アジ化ナトリウムは、ブラスト装置の一部である複合鉛Pb（N 3）2アジドを作成するために使用されます。著者：OpenClipart-Vectors。出典：Pixabay。
生化学実験室で
アジ化ナトリウムは、さまざまな種類の微生物を破壊できるため、無菌の実験装置が必要な場合に使用されます。
それは殺生物剤です。しかし、いくつかの情報源は、いくつかの種類の細菌がその作用に耐性があることを示しています。
これは、一部の微生物のエネルギー生産プロセスに関与する酵素であるチトクロームオキシダーゼの酸素結合部位をブロックすることによって達成されます。
自動血液カウンター、バクテリアの選別、および実験室の試薬溶液を維持するために使用されています。
様々な用途で
アジ化ナトリウムは、松材に茶色の真菌斑点の成長を防ぐために製材業界で使用されています。
日本のビール業界でも、ビールを暗くする菌の発生を防ぐために使用されています。
リスク
アジ化ナトリウムは、呼吸と人間と動物の細胞の生命にとって重要な酵素を阻害する有毒な化合物です。脳の血管組織の細胞に深刻な影響を与える可能性があることがわかっています。
摂取、吸入または皮膚に接触した直後のその影響は、血圧を危険なほどに低下させることであり、死に至る可能性があります。したがって、細心の注意を払って取り扱う必要があります。
廃棄エリアで破壊された車両のエアバッグに注意を喚起する情報源があります。
そのような場合、危険に気づいていない人々はNaN 3沈着物にアクセスする可能性があり、これは非常に有毒な化合物です。さらに、土壌や水のNaN 3による汚染の危険があります。
同様に、事故、衝突、または車両火災の際、人々はNaN 3に曝される可能性があり、緊急事態に参加する医療関係者はこれを過小評価したり、知らない可能性があります。
それを使用している実験室の職員の暴露にも注意が向けられている。
参考文献
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