АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Нитрид трииода

Нитри́д триио́да (иногда йодистый азот, неверно: азид йода) — чрезвычайно взрывчатое неорганическое соединение азота и иода с формулой . Обычно получается в виде чёрно-коричневых кристаллов — аддукта с аммиаком (аммиаката), но был получен и в индивидуальном виде реакцией BN с IF при низких температурах[1].

Чёрные кристаллы очень чувствительны к механическим воздействиям. В сухом виде взрывается от прикосновения, образуя розовато-фиолетовое облако паров йода. Скорость детонации 6,712 км/с. Это единственное известное вещество, которое взрывается под воздействием альфа-частиц и других продуктов ядерного распада[2].

Впервые был получен Куртуа в 1812[3]—1813[4] гг. (по другой версии это сделал Ганч в 1900 г.[5]).

Общие сведения
Нитрид трииода
Общие
Систематическое
наименование		 Иодид азота
Хим. формула
Рац. формула
Физические свойства
Состояние кристаллы
Молярная масса 394,77 г/моль
Термические свойства
Температура
 • кипения возгоняется при -20 °C
 • разложения от 0 до 25 °С
Классификация
Рег. номер CAS 13444-85-4
3D model (JSmol) Интерактивная схема
PubChem 61603
CompTox Dashboard EPA DTXSID40893670
SMILES
InChI
ChemSpider 55511
Безопасность
Пиктограммы ECB Пиктограмма «E: Взрывчатое» системы ECB
NFPA 704
Огнеопасность 0: Негорючее веществоОпасность для здоровья 0: Не представляет опасности для здоровья, не требует мер предосторожности (например, ланолин, пищевая сода)Реакционноспособность 4: Способно к детонации или взрывному разложению при нормальной температуре и давлении (например, нитроглицерин, гексоген)Специальный код: отсутствуетNFPA 704 four-colored diamond
0
0
4

Свойства

Аддукт нитрида иода разлагается при взаимодействии с диэтилцинком

.

Благодаря именно этой реакции установлено строение аддукта йодида азота с аммиаком[3]

Во влажном виде при наличии избытка аммиака в растворе сравнительно устойчив. Из-за крайней нестабильности применяется как средство для эффектного химического фокуса. Нестабильность вещества вызвана большой длиной связи и большими относительными размерами трёх атомов иода, приходящихся на один атом азота, и, соответственно, низкой энергией активации реакции разложения. Является единственным известным взрывчатым веществом, способным детонировать от альфа-излучения и осколков деления тяжёлых ядер[6].

Нерастворим в этаноле. Разлагается горячей водой, кислотами-окислителями, щелочами.

Реакция разложения чистого вещества:

(тв.) ΔH = −290 кДж/моль.

Аммиак, который присутствует в аддукте, является восстановителем для образующегося иода:

.

Нитрид трииода подвергается гидролизу с образованием оксида азота (III) и йодоводородной кислоты:

.

Йодид азота является окислителем, так, образованный in situ при добавлении раствора йода к раствору восстановителя в водном аммиаке, он окисляет гидрохинон до хингидрона и бензальдегид до бензойной кислоты[7].

Применение

Вероятно, единственным практическим применением нитрида трийода является йодирование фенолов (и других электронобогащенных ароматических соединений), при этом получают in situ, добавляя к аммиачному раствору фенола раствор йода. Так, тимол в таких условиях йодируется в о-положение к гидроксилу с образованием йодтимола, а пиррол количественно йодируется до тетрайодпиррола[8].

Вместе с тем, благодаря лёгкости получения и эффектности его взрывного разложения взрыв микроколичеств аммиаката йодида азота входит в число демонстрационных экспериментов в курсе неорганической химии[9].

Регулирование

По CFR 49 § 172.101 запрещена перевозка[10].

Литература

  • Jander J. II. Nitrogen triiodide // Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry. — New York [etc.]: Academic Press, 1977. — С. 2—41. — 335 с. — ISBN 978-0-08-057868-2.
  • Marinho G. S., de Farias R. F. The structure, thermodynamic instability and energetics of NI3, its specific impulse and a strategy for its stabilization : [англ.] // Journal of Molecular Structure. — 2021. — Vol. 1232, art. 130075. — P. [1—4]. — ISSN 0022-2860. — doi:10.1016/j.molstruc.2021.130075.
  • Wiberg E., Holleman A. F., Wiberg N. 1.3.1 Nitrogen Chlorides, Bromides and Iodides // Inorganic Chemistry. — San Diego [etc.]: Academic Press, 2001. — С. 641. — 1958 с. — ISBN 978-0-12-352651-9.
  • Глинка Н. Л. 17.1.2 Аммиак. Соли аммония // Общая химия. — 28-е изд. — М.: Интеграл-пресс, 2000. — С. 430. — 728 с. — ISBN 5-89602-011-2.

Примечания

  1. ↑ Tatsuo Kaiho. 5.8 Nitrogen triiodide // Iodine Chemistry and Applications. — John Wiley & Sons, 2014-10-09. — С. 59. — 658 с. — ISBN 978-1-118-87865-1. Архивная копия от 1 февраля 2022 на Wayback Machine
  2. ↑ Bowden F. P. Initiation of Explosion by Neutrons, α-Particles, and Fission Products (англ.) // Proceedings of the Royal Society of London A : journal. — 1958. — Vol. 246, no. 1245. — P. 216—219. — doi:10.1098/rspa.1958.0123.
  3. ↑ 1 2 Oswald Silberrad (1905). “IX. — The Constitution of Nitrogen Triiodide”. Journal of the Chemical Society, Transactions. Chemical Society. 87: 55—66. DOI:10.1039/CT9058700055. ISSN 0368-1645. Архивировано из оригинала 2022-02-02. Дата обращения 2022-02-02. Используется устаревший параметр |deadlink= (справка)
  4. ↑ Tatsuo Kaiho. 5.8 Nitrogen triiodide // Iodine Chemistry and Applications. — John Wiley & Sons, 2014-10-09. — С. 59. — 658 с. — ISBN 978-1-118-87865-1.
  5. ↑ Fedoroff. Iodine Azide // Encyclopedia of Explosives and Related Items (англ.). — 1960. — Vol. 1. — P. А543.
  6. ↑ Bowden F. P. (1958). “Initiation of Explosion by Neutrons, α-Particles, and Fission Products”. Proceedings of the Royal Society of London A. 246 (1245): 216—219. Bibcode:1958RSPSA.246..216B. DOI:10.1098/rspa.1958.0123. S2CID 137728239.
  7. ↑ Родионов В. М. Реакции и методы исследования органических соединений. Книга 6. М.: ГНТИХЛ, 1957 (стр. 41)
  8. ↑ Губен И. том III, выпуск 1. М.: Государственное химико-техническое издательство, 1934, стр. 440.
  9. ↑ Иванова М. А., Кононова М. А. Опыт 239. Получение иодистого азота // Химический демонстрационный эксперимент: Руководство для ассистентов и лаборантов вузов / под ред. С. А. Щукарева. — М. : Высшая школа, 1969. — С. 154. — 247 с.
  10. ↑ § 172.101 Purpose and use of hazardous materials table. Дата обращения: 3 февраля 2022. Архивировано 31 января 2022 года.

Дополнительно по теме

Категории