азиды металлов

АЗИДЫ МЕТАЛЛОВ (пернитриды металлов)

соединения, содержащие одну или неск. групп —N3. Известны: простые азиды M(N3)n (n-степень окисления металла М), представляющие собой соли азотистоводородной кислоты HN3; двойные, в которых группы —N3 соединены с атомами двух или более металлов [напр., K2Cd(N3)4]; смешанные, содержащие, помимо группы —N3, др. анион [напр., Zn(N3)Cl]; комплексные, в которых азидная группа входит во внутр. координац. сферу металла (напр., [Mn(N3)4]OR). Относительно хорошо изучены только азиды щелочных и щел.-зем. металлов, Ag, Tl, Cu, Pb и некоторых других.

Группа —N3 линейна (см. азиды органические). Тип связи М—N3 преим. ионный; степень ионности возрастает при переходе от тяжелых металлов (Pb, Ag, Tl) к 3d-металлам и далее к щел.-зем. и щелочным.

СВОЙСТВА АЗИДОВ МЕТАЛЛОВ

азиды металлов

* Параметры решетки: а = 0,3646 нм, с = 1,5214 нм. Число формульных единиц в ячейке 2 = 3. ** Температура разложения (со взрывом).

А.м. — кристаллы (см. табл.). Они неустойчивы: во мн. случаях при трении, ударе, нагревании, действии света разлагаются со взрывом (иногда взрыв происходит даже при использовании влажного A.M. или его раствора). Только азиды щелочных металлов (кроме Li) могут разлагаться при нагр. без взрыва.

Азиды тяжелых металлов плохо раств. в воде, азиды щелочных металлов — хорошо и в растворе проявляют свойства, характерные для солей слабых одноосновных кислот. При действии на А.м. окислителей они разлагаются, напр.: NaN3+ NOC1 → NaCl + N2O + N2. Водород восстанавливает A.M. в присутствии катализаторов (Pt, амальгама А1) до амидов металлов и N2 или до свободного металла, NH3 и N2.

Исходное соед. для синтеза всех А. м. — азид натрия, который получают действием N2O на расплав NaNH2 при 200 °C: 2NaNH2 + N2O → NaN3 + NaOH + NH3. Он м. б. синтезирован также взаимод. NaNO3 с NaNH2 или Na2O со смесью газообразных N2O и NH3. Другие A.M. обычно получают обменной реакцией солей металла с NaN3 в водном растворе.

Анализируют А.м. окислением группы —N3 иодом в водном растворе (2N3 + 12 + 2H+ → 2HI +_ 3N2) с послед. определением объема выделяющегося N2. Они м. б. определены также путем осаждения N3 в виде AgN3 или отгонкой газообразной HN3, образующейся при действии кислот на растворы азидов, с послед. поглощением HN3 раствором KOH.

Азиды тяжелых металлов, из которых наиб. важен свинца азид,- инициирующие ВВ. Азид Na используют для получения орг. и неорг. азидов, особо чистого азота, как порообразователь. Некоторые азиды [напр., CsN3, Ba(N3)2, Sr(N3)2]-промежут. соед. при получении особо чистых металлов.

Лит.: БагалЛ.И., Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ, М., 1975; Energetic materials, v. 1–2, N.Y., 1977.

П. М. Ч у куров

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me