Nitơ triiodide

Nitơ triiodide
	Nitơ triiodide (cấu trúc phân tử)
Danh pháp IUPAC	Triiodoamin
Tên khác	Triiodoamin; Triiod nitride; Triiod mononitride; Triiodamin
Nhận dạng
Số CAS	13444-85-4
PubChem	61603
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ IN(I)I ;
InChI	đầy đủ 1/I3N/c1-4(2)3;
ChemSpider	55511
Thuộc tính
Công thức phân tử	NI3
Khối lượng mol	394,718 g/mol
Bề ngoài	chất rắn đỏ
Điểm nóng chảy
Điểm sôi	thăng hoa ở −20 °C (−4 °F; 253 K)
Độ hòa tan trong nước	Không tan
Độ hòa tan	dung môi hữu cơ, như ete
Các nguy hiểm
Nguy hiểm chính	Nổ
NFPA 704	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). kiểm chứng (cái gì ?) Tham khảo hộp thông tin

Nitrogen triiodide là một hợp chất vô cơ, có công thức hóa học NI₃. Đây là một chất nổ cực kỳ mạnh: số lượng nhỏ phát nổ với tiếng ồn lớn, khi chạm nhẹ, tạo ra một đám mây đen của iod; nó thậm chí có thể được kích nổ bởi những va chạm nhỏ nhất như tia laser, 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.

Cấu trúc của NI₃ và dẫn xuất của nó

Nitơ triiodide được mô tả lần đầu tiên bằng quang phổ Raman vào năm 1990 khi nó được chuẩn bị bằng khí amonia. Bo nitride phản ứng với iod monoflorua trong tricloflomethane ở -30 ℃ để tạo ra NI₃ tinh khiết với năng suất thấp:^[2]

BN + 3IF → NI₃ + BF₃

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

Vật liệu thường được gọi là "nitơ triiodide" được điều chế bởi phản ứng của iod với amonia. Khi phản ứng này được tiến hành ở nhiệt độ thấp trong amonia khan, sản phẩm ban đầu là NI₃·(NH₃)₅, nhưng phức này sẽ làm mất một số amonia khi ấm để tạo ra phức NI₃·NH₃. Phức 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 amonia nằm giữa các chuỗi. Khi giữ lạnh trong bóng tối và ẩm ướt với amonia, NI₃·NH₃ ổn định.

Phân hủy và nổ

Sự không ổn định của NI₃ và NI₃·NH₃ có thể được quy cho sự căng thẳng steric do ba nguyên tử iodine 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 triiodide 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 iod:

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

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

8NI₃·NH₃ → 5N₂ + 6NH₄I + 9 I₂

Với phương trình này, những vụ nổ này để lại các vết bẩn do iodide màu cam-tím có thể được loại bỏ bằng dung dịch natri thiosunfat. 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 triiodide 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.

Tham khảo

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

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	ScI₃	TiI₂, TiI₃, TiI₄	VI₂, VI₃, VOI₂	CrI₂, CrI₃, CrI₄	MnI₂	FeI₂, FeI₃	CoI₂	NiI₂	CuI, CuI₂	ZnI₂	GaI, GaI₂, GaI₃	GeI₂, GeI₄	AsI₃	Se	IBr	Kr
RbI	SrI₂	YI₃	ZrI₂, ZrI₄	NbI₂, NbI₃, NbI₄, NbI₅	MoI₂, MoI₃, MoI₄	TcI₃, TcI₄	RuI₂, RuI₃	RhI₃	PdI₂	AgI	CdI₂	InI₃	SnI₂, SnI₄	SbI₃	TeI₄	I	Xe
CsI	BaI₂		HfI₄	TaI₃, TaI₄, TaI₅	WI₂, WI₃, WI₄	ReI, ReI₂, ReI₃, ReI₄	OsI, OsI₂, OsI₃	IrI, IrI₂, IrI₃	PtI₂, PtI₃, PtI₄	AuI,AuI₃	Hg₂I₂, HgI₂	TlI, TlI₃	PbI₂, PbI₄	BiI₂, BiI₃	PoI₂. PoI₄	AtI	Rn
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts	Og
		↓
		LaI₂, LaI₃	CeI₂, CeI₃	PrI₂, PrI₃	NdI₂, NdI₃	PmI₃	SmI₂, SmI₃	EuI₂, EuI₃	GdI₂, GdI₃	TbI₃	DyI₂, DyI₃	HoI₃	ErI₃	TmI₂, TmI₃	YbI₂, YbI₃	LuI₃
		Ac	ThI₂, ThI₃, ThI₄	PaI₃, PaI₄, PaI₅	UI₃, UI₄, UI₅	NpI₃	PuI₃	AmI₂, AmI₃	CmI₂, CmI₃	BkI₃	CfI₂, CfI₃	EsI₃	Fm	Md	No	Lr

[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.

[1]

[2]

[3]

Cấu trúc của NI3 và dẫn xuất của nó

Phân hủy và nổ

Tham khảo

Cấu trúc của NI₃ và dẫn xuất của nó