 | |
 | |
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D модель ( JSmol ) | |
| ChemSpider | |
PubChem CID | |
| |
| |
| Характеристики | |
| SiN 12 | |
| Молярная масса | 196,1659 г моль -1 |
| Появление | Белые кристаллы |
| Температура плавления | 212 ° С (414 ° F, 485 К) |
| Реагирует | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Тетраазид кремния представляет собой термически нестабильное бинарное соединение кремния и азота с содержанием азота 85,7%. Это высокоэнергетическое соединение самопроизвольно воспламеняется, и его можно изучить только в растворе. [1] [2] [3] Дальнейшая координация с шестикоординированной структурой, такой как гексаазидосилицид [Si (N 3 ) 6 ] 2- [4] или в качестве аддукта с бикатионными лигандами Si (N 3 ) 4 L 2 [2] приведет к относительно стабильным кристаллическим твердым веществам, с которыми можно работать при комнатной температуре.
Подготовка [ править ]
Кремний tetraazide синтезируют путем конверсии тетрахлорида кремния с азидом натрия в бензоле . [1] [3]
Реакция тетрахлорида кремния с избытком азида натрия при комнатной температуре в ацетонитриле приведет к образованию гексаазидосилицида натрия, который при добавлении лигандов, таких как 2,2'-бипиридин и 1,10- фенантролин , приведет к стабильным аддуктам тетраазида кремния. [2] Другие основания, такие как пиридин и тетраметилэтилендиамин , не будут реагировать с ионом гексаазидосилицида. [2]
Другой способ получения бис (трифенилфосфино) иминийгексаазидосилицидной соли ((PPN) 2 Si (N 3 ) 6 , [Ph 3 P = NPPh 3 ] [Si (N 3 ) 6 ]]) возможен путем превращения бис (трифенилфосфино) иминия азида (ППНН 3 , [Ph 3 P = NPPh 3 ] + N 3 - ) с тетрахлоридом кремния в ацетонитриле. [4]
Свойства [ править ]
Тетраазид кремния - это белое кристаллическое соединение, которое взрывается даже при 0 ° C. [1] Чистое соединение, а также образцы, загрязненные триазидом кремния и диазидом хлорида кремния, могут взорваться самопроизвольно без явной причины. [5] Соединение подвержено гидролизу . [3] Растворим в диэтиловом эфире и бензоле . [1]
Соединение присоединения с 2,2'-бипиридином намного более стабильно. Регистрируют температуру плавления 212 ° C с энтальпией плавления 110 Дж · г -1 . В измерениях ДСК показывают на 265 ° C резкая экзотермическая реакция с энтальпией -2400 J · г -1 . Аналогичные результаты получены для соединения присоединения к 1,10-фенантролину. Поскольку сольватированное гемиацетонитрилом изолированное соединение вытесняет растворитель при 100 ° C, а затем показывает при измерении DSC от 240 ° C и далее сильную экзотермическую реакцию с выделенным теплом 2300 Дж · г -1 . [2] Энтальпии выше, чем у азида натрия с -800 Дж · г -1 , [6]но все же ниже значений, встречающихся с классическими взрывчатыми веществами, такими как гексоген с –4500 Дж · г -1 . [2] Добавки стабильны в растворе. Из данных ИК-спектроскопии и протонного ЯМР можно сделать вывод, что диссоциация не происходит в тетраазиде кремния и 2,2'-бипиридине или, например, в 1,10-фенантролине. [2] С другой стороны, бис (трифенилфосфино) иминийгексаазидосиликатная соль ((PPN) 2 Si (N 3 ) 6 ) является относительно стабильной. соединение плавится при 214 ° C и показывает при измерении DSC при 250 ° C реакцию. [4] Одна сопряженная масс-спектрометрияВ результате термогравиметрического анализа в продуктах реакции указаны азот , тетраазид кремния и азотная кислота . [4]
Приложения [ править ]
Практическое применение свободного тетраазида кремния маловероятно из-за высокой нестабильности. В растворе соединение потенциально может использоваться в качестве сырья для материалов, богатых азотом. [2] Запатентовано одно применение в качестве реагента при производстве полиолефинов. [7] Стабилизированные аддукты могут служить в качестве энергетических соединений вместо азида свинца . [2]
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d Wilberg, E .; Мишо, Х .: Z. Naturforsch. В 9 (1954) С. 500.
- ^ a b c d e f g h я Портий, Петр; Филиппоу, Александр С .; Шнакенбург, Грегор; Дэвис, Мартин; Верстедт, Клаус-Дитер (2010). "Neutrale Lewis-Basen-Addukte des Siliciumtetraazids". Angewandte Chemie . 122 (43): 8185–8189. DOI : 10.1002 / ange.201001826 .
- ^ Б с Gmelins Справочник по неорганической химии, 8 - е издание, Silicon Дополнение Том B4, Springer-Verlag 1989, S. 46.
- ^ a b c d Филиппоу, Александр С .; Портий, Петр; Шнакенбург, Грегор (2002). «Ион гексаазидосиликата (IV): синтез, свойства и молекулярная структура». Журнал Американского химического общества . 124 (42): 12396–12397. DOI : 10.1021 / ja0273187 . PMID 12381165 .
- ^ Справочник Бретерика по реактивным химическим опасностям , 7-е пересмотренное издание, Academic Press 2006, ISBN 978-0-12-372563-9
- ^ Т. Grewer: Тепловые опасности химических реакций , Промышленная безопасность Серия 4, Elsevier 1994.
- ^ Номура, М .; Tomomatsu, R .; Shimazaki, T .: EP 206034 (1985) Скачать pdf
| HN 3 | Он | ||||||||||||||||||
| LiN 3 | Быть (N 3 ) 2 | В (N 3 ) 3 | CH 3 N 3 , C (N 3 ) 4 | NH 4 N 3 N 3 NO N (N 3 ) 3 , H 2 N — N 3 | О | FN 3 | Ne | ||||||||||||
| NaN 3 | Мг (N 3 ) 2 | Al (N 3 ) 3 | Si (N 3 ) 4 | п | SO 2 (N 3 ) 2 | ClN 3 | Ar | ||||||||||||
| Кн 3 | Ca (N 3 ) 2 | СБН (N 3 ) 3 | Ti (N 3 ) 4 | ВО (№ 3 ) 3 | Cr (N 3 ) 3 , CrO 2 (N 3 ) 2 | Mn (N 3 ) 2 | Fe (N 3 ) 2 , Fe (N 3 ) 3 | Co (N 3 ) 2 , Co (N 3 ) 3 | Ni (N 3 ) 2 | CuN 3 , Cu (N 3 ) 2 | Zn (N 3 ) 2 | Ga (N 3 ) 3 | Ge | В виде | Se (N 3 ) 4 | 3 руб. | Kr | ||
| 3 руб. | Sr (N 3 ) 2 | Y | Zr (N 3 ) 4 | Nb | Пн | Tc | Ru (N 3 ) 6 3- | Rh (N 3 ) 6 3- | Pd (N 3 ) 2 | AgN 3 | Cd (N 3 ) 2 | В | Sn | Sb | Te | В 3 | Xe (N 3 ) 2 | ||
| ЦСН 3 | Ba (N 3 ) 2 | Hf | Та | W | Re | Операционные системы | Ir (N 3 ) 6 3- | Pt (N 3 ) 6 2− | Au (N 3 ) 4 - | Hg 2 (N 3 ) 2 , Hg (N 3 ) 2 | TlN 3 | Pb (N 3 ) 2 | Би (N 3 ) 3 | По | В | Rn | |||
| Пт | Ra (N 3 ) 2 | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Ур. | Ц | Og | |||
| ↓ | |||||||||||||||||||
| Ла | Ce (N 3 ) 3 , Ce (N 3 ) 4 | Pr | Nd | Вечера | См | Европа | Gd (N 3 ) 3 | Tb | Dy | Хо | Э | Тм | Yb | Лу | |||||
| Ac | Чт | Па | UO 2 (N 3 ) 2 | Np | Пу | Являюсь | См | Bk | Cf | Es | FM | Мкр | Нет | Lr | |||||
