Mở trình đơn chính

Nitơ triiotua là hợp chất vô cơ, có công thức NI3. Đây là một chất nổ cực kỳ mạnh: số lượng nhỏ phát nổ với tiếng ồn lớn, khi chạm nhẹ, phát hành một đám mây đen tia iốt; nó thậm chí có thể được kích nổ bởi bức xạ alpha. NI3 có một cấu trúc phức tạp hóa học rất khó nghiên cứu do sự không ổn định của các dẫn xuất.

Nitơ triiotua
Nitrogen-triiodide-3D-balls.png
Nitrogen-triiodide-3D-vdW.png
Nitrogen-iodide-2D.png
Nitơ triiotua (cấu trúc phân tử)
Danh pháp IUPACTriiodoamine
Tên khácNitrogen iodide
Ammonia triiodide
Triiodine nitride
Triiodine mononitride
Triiodamine
Nhận dạng
Số CAS13444-85-4
PubChem61603
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
InChI
Thuộc tính
Công thức phân tửNI3
Khối lượng mol394.719 g/mol
Bề ngoàiRắn đỏ
Điểm nóng chảy
Điểm sôi Thăng hoa ở −20 °C
Độ hòa tan trong nướcKhông tan
Độ hòa tandung môi hữu cơ,[1] giống như diethyl ether
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chínhNổ
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
0
4
 
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Có  kiểm chứng (cái gì Có KhôngN ?)

Cấu trúc của NI3 và dẫn xuất của nóSửa đổi

Nitơ triiotua được mô tả lần đầu tiên bằng quang phổ Raman vào năm 1990 khi nó được chuẩn bị bằng đường không amoniac. Bo nitrua phản ứng với iotua monoflorua trong triclofloomethane ở -30 °C để tạo ra NI3 tinh khiết với năng suất thấp:[2]

BN + 3 IF → NI3 + BF3

NI3 là kim tự tháp (đối xứng phân tử C3v), cũng như các trihalogen nitơ khác và amoniac.

Vật liệu thường được gọi là "nitơ triiotua" được điều chế bởi phản ứng của iotua với amoniac. Khi phản ứng này được tiến hành ở nhiệt độ thấp trong amoniac khan, sản phẩm ban đầu là NI3 · (NH3)5, nhưng vật liệu này sẽ làm mất một số amoniac khi nồng ấm để tạo ra adduct NI3 · NH3. Adduct này lần đầu tiên được công bố bởi Bernard Courtois vào năm 1812, và công thức của nó cuối cùng được xác định vào năm 1905 bởi Oswald Silberrad[3]. Cấu trúc trạng thái rắn của nó bao gồm các chuỗi -NI2-I-NI2-I-NI2-I-... Các phân tử amoniac nằm giữa các chuỗi. Khi giữ lạnh trong bóng tối và ẩm ướt với amoniac, NI3 · NH3 ổn định.

Phân hủy và nổSửa đổi

Sự không ổn định của NI3 và NI3 · NH3 có thể được quy cho sự căng thẳng steric do ba nguyên tử iốt lớn được giữ trong khoảng cách giữa các nguyên tử nitơ tương đối nhỏ. Điều này dẫn đến một năng lượng kích hoạt rất thấp cho sự phân hủy của nó, một phản ứng tạo ra thậm chí còn thuận lợi hơn do sự ổn định của N2. Nitơ triiotua không có giá trị thương mại do độ nhạy sốc cực lớn, làm cho nó không thể lưu trữ, vận chuyển và sử dụng cho các vụ nổ có kiểm soát. Trong khi nitroglycerin tinh khiết cũng nhạy cảm sốc và mạnh mẽ, nó chỉ là do thuốc phlegmatizers có độ nhạy sốc của nó đã được giảm và nó sẽ an toàn hơn để xử lý và vận chuyển dưới dạng thuốc nổ.

Sự phân hủy của NI3 tiến hành như sau để cung cấp khí nitơ và iốt:

2 NI3 (s) → N2 (g) + 3 I2 (g) (−290 kJ/mol)

Tuy nhiên, vật liệu khô là một chất nổ tiếp xúc, phân hủy xấp xỉ như sau:

8 NI3 · NH3 → 5 N2 + 6 NH4I + 9 I2

Với phương trình này, những vụ nổ này để lại các vết bẩn do iotua màu cam-tím có thể được loại bỏ bằng dung dịch natri thiosulfat. Để làm nổi bật độ nhạy của hợp chất, nó thường được kích nổ bằng cách chạm vào nó bằng lông vũ, nhưng ngay cả dòng không khí nhỏ nhất, ánh sáng laze hoặc các chuyển động khác có thể gây ra sự nổ. Chất nitơ triiotua cũng đáng chú ý là chất nổ hóa học duy nhất phát nổ khi tiếp xúc với các hạt alpha và các sản phẩm phân hạch hạt nhân.

HI He
LiI BeI2 BI3 CI4 NI3 I2O4,
I2O5,
I4O9
IF,
IF3,
IF5,
IF7
Ne
NaI MgI2 AlI3 SiI4 PI3,
P2I4
S ICl,
ICl3
Ar
KI CaI2 Sc TiI4 VI3 CrI3 MnI2 FeI2 CoI2 NiI2 CuI ZnI2 Ga2I6 GeI2,
GeI4
AsI3 Se IBr Kr
RbI SrI2 YI3 ZrI4 NbI5 Mo Tc Ru Rh Pd AgI CdI2 InI3 SnI4,
SnI2
SbI3 TeI4 I Xe
CsI BaI2   HfI4 TaI5 W Re Os Ir Pt AuI Hg2I2,
HgI2
TlI PbI2 BiI3 Po AtI Rn
Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
La Ce Pr Nd Pm SmI2 Eu Gd TbI3 Dy Ho Er Tm Yb Lu
Ac ThI4 Pa UI3,
UI4
Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Tham khảoSửa đổi

  1. ^ 4. Analytical techniques. acornusers.org
  2. ^ Tornieporth-Oetting, I.; Klapötke, T. (1990). “Nitrogen Triiodide”. Angewandte Chemie International Edition 29 (6): 677–679. doi:10.1002/anie.199006771. 
  3. ^ Silberrad, O. (1905). “The Constitution of Nitrogen Triiodide”. Journal of the Chemical Society, Transactions 87: 55–66. doi:10.1039/CT9058700055.