- بناء
- التسمية
- الخصائص
- الحالة الفيزيائية
- الوزن الجزيئي الغرامي
- نقطة الانصهار
- كثافة
- الذوبان
- ثوابت التفكك
- الخواص الكيميائية
- الخصائص البيوكيميائية
- الحصول
- التطبيقات
- في السيارات والطائرات
- في الصناعة الكيميائية
- في الزراعة
- في تحضير المركبات الكيميائية الأخرى
- في صناعة المتفجرات
- في المعامل البيوكيميائية
- في استخدامات مختلفة
- المخاطر
- المراجع
و أزيد الصوديوم هو البلورية غير العضوية الصلبة التي شكلتها أيون الصوديوم نا + وأزيد أيون N 3 -. صيغته الكيميائية هي NaN 3. المركب NaN 3 هو ملح الصوديوم لحمض الهيدرازويك HN 3. NaN 3 عبارة عن مادة صلبة بلورية عديمة اللون إلى بيضاء.
على الرغم من أنه مركب شديد السمية ، فإن أحد أكثر استخداماته انتشارًا كان في الأكياس الهوائية التي تنتفخ على الفور أثناء حوادث السيارات. كما أنها تستخدم لتضخيم شرائح الطوارئ للطائرات بسرعة. ومع ذلك ، فإن استخدامه حاليًا موضع تساؤل كبير في كلتا الحالتين بسبب سميته.
NaN 3 أزيد الصوديوم الصلب. И.С. епоклонов. المصدر: ويكيميديا كومنز.
يتم استخدامه في مختبرات البحوث الكيميائية لتجميع أنواع مختلفة من المركبات وفي المختبرات البيوكيميائية للدراسات على البكتيريا أو الفطريات أو الثدييات أو الخلايا البشرية.
في بعض المختبرات ، يتم استخدامه لتعقيم المواد أو المعدات ، لكن أنواعًا معينة من الكائنات الحية الدقيقة تقاوم عملها كمبيد بيولوجي.
كما تم استخدامه في الزراعة للقضاء على الطفيليات من التربة أو في صناعة الأخشاب لمنع تلطيخ خشب الصنوبر بالفطريات.
بناء
نان 3 أزيد الصوديوم يتكون من نا + الموجبة الصوديوم وN 3 - أزيد أنيون.
يتم أزيد الصوديوم يتكون من أيون الصوديوم نا + والأيونات أزيد N 3 -. لوكاس ميتوش. المصدر: ويكيميديا كومنز.
أيون أزيد N 3 - يتكون من 3 ذرات النيتروجين (N) مرتبطة معا عن طريق روابط تساهمية التي يمكن أن تكون واحدة، ضعفين أو ثلاثة أضعاف، حيث يتم تقاسم الإلكترونات بين الدول الثلاث.
يحتوي الأنيون المذكور على بنية خطية ، أي ذرات النيتروجين الثلاث مرتبة في خط مستقيم. علاوة على ذلك ، الهيكل متماثل.
هياكل لويس المحتملة لأنيون أزيد. المؤلف: Marilú Stea.
التسمية
- أزيد الصوديوم
- أزيد الصوديوم
الخصائص
الحالة الفيزيائية
عديم اللون إلى مادة صلبة بلورية بيضاء. بلورات سداسية.
الوزن الجزيئي الغرامي
65.01 جم / مول
نقطة الانصهار
يتحلل عند 275 درجة مئوية.
كثافة
1.846 جم / سم 3 عند 20 درجة مئوية
الذوبان
وهو شديد الذوبان في الماء: 41.7 جم / 100 مل عند 17 درجة مئوية. قابل للذوبان بشكل طفيف في الإيثانول وغير قابل للذوبان في الإيثيل الأثير.
ثوابت التفكك
لديها pK b 9.3. تحتوي المحاليل المائية على NH 3 ، الذي يهرب بسرعة إلى البيئة عند 37 درجة مئوية.
الخواص الكيميائية
NaN 3 مادة تآكل شديدة نحو الألومنيوم ومعتدلة تجاه النحاس والرصاص.
وفقًا لمصدر معين ، فإن أزيد الصوديوم ليس متفجرًا. يتحلل بسلاسة وبشكل كامل عند تسخينه إلى 300 درجة مئوية أو أكثر ، مكونًا صوديوم معدن الصوديوم وغاز النيتروجين N 2.
2 NaN 3 → 2 Na + 3 N 2 ↑
إنه عامل نيتروجين ، وهذا يعني أنه يعمل على زيادة النيتروجين أو إضافة النيتروجين إلى مركبات كيميائية أخرى أو إلى سطح مواد مثل الفولاذ.
إنه مستقر في الماء المحايد أو القلوي في غياب الضوء. يتحلل بواسطة الإشعاع الشمسي.
الخصائص البيوكيميائية
يثبط أزيد الصوديوم إنزيمًا يسمى السيتوكروم أوكسيديز والذي يوجد في الميتوكوندريا في الخلايا ويشارك بشكل كبير في التنفس وتوليد الطاقة.
يمنع عملها إنتاج ATP ، وهو مركب رئيسي في الأنشطة الخلوية وتتلف الخلية أو تتلف.
إذا تم تناوله أو استنشاقه أو ملامسته لأزيد الصوديوم ، فهو شديد السمية ويمكن أن يكون قاتلاً.
الحصول
تتفاعل الأمونيا NH 3 مع فلز الصوديوم Na عند 350 درجة مئوية في حاوية فولاذية مغلقة ، للحصول على أميد الصوديوم NaNH 2.
يتفاعل أميد الصوديوم NaNH 2 مع أول أكسيد ثنائي النيتروجين N 2 O عند 230 درجة مئوية في مفاعل نيكل ، وبالتالي يتم تكوين خليط من أزيد الصوديوم NaN 3 وهيدروكسيد الصوديوم NaOH والأمونيا NH 3.
2 NaNH 2 + N 2 O → NaN 3 + NaOH + NH 3
كما يمكن الحصول عليها عن طريق تفاعل أميد الصوديوم مع نترات الصوديوم نانو 3 في 175 درجة مئوية:
3 NaNH 2 + NaNO 3 → NaN 3 + 3 NaOH + NH 3
لتنقية أزيد ، يضاف الماء إلى الخليط ، تغسل بلورات الأزيد ، ثم يتبخر الماء. المادة البلورية المتبقية هي أزيد الصوديوم NaN 3 والتي تجفف بعد ذلك عند 110 درجة مئوية.
التطبيقات
في السيارات والطائرات
لطالما استخدم أزيد الصوديوم في صناعة السيارات كمولد للنيتروجين لتضخيم الوسائد الهوائية الآمنة (الوسائد الهوائية) على عجلات القيادة في السيارات والشاحنات عند حدوث الاصطدام.
كما تم استخدامه في الشرائح القابلة للنفخ التي تستخدم للهروب السريع من داخل الطائرات التي هبطت في حالات الطوارئ.
في كلتا الحالتين ، تتضمن الآلية عمل شرارة لإنتاج تفاعل فوري بين أزيد الصوديوم ومركبات معينة ، مما ينتج عنه غاز النيتروجين N 2 وأكسيد الصوديوم Na 2 O.
في هذا التطبيق ، يلزم الإطلاق الفوري للغاز البارد وغير السام ، لذا فإن النيتروجين هو الغاز الأنسب.
الحقائب الأمنية التي سبق استخدامها في المركبات. المؤلف: مارسيل لانجثيم. المصدر: Pixabay.
ومع ذلك ، يتناقص هذا الاستخدام بسبب سمية أزيد الصوديوم ويتم استخدام مركبات أقل سمية بدلاً من ذلك.
في الصناعة الكيميائية
يتم استخدامه كمثبط في صناعة المطاط الإسفنجي ، لمنع تجلط الستايرين أو لاتكس البوتادين عند تخزينهما على اتصال مع المعادن ولتحلل النتريت في وجود النترات.
في الزراعة
تم استخدامه في الزراعة: كمبيد حيوي ومبخر ، وهو أيضًا مبيد للنيماتودا ، أي يتم استخدامه في التربة للقضاء على الديدان الخيطية ، وهي طفيليات تهاجم بعض المحاصيل.
الأضرار التي تسببها النيماتودا في جذر النبات. المؤلف: RedWolf. المصدر: ويكيميديا كومنز.
كما أنها تعمل كمبيد للأعشاب ومنع تعفن الثمار.
تم استخدام NaN 3 مؤخرًا في تحضير بذور البامية أو البامية لمراقبة مقاومتها لظروف التشبع بالمياه.
أنتجت البذور التي تم تطبيق NaN 3 عليها سابقًا شتلات صمدت لظروف الفيضان بشكل أفضل من تلك غير المعالجة ، وحسنت ارتفاع النباتات ، وزادت عدد الأوراق وزادت عدد الجذور حتى مع وجود الماء الزائد.
في تحضير المركبات الكيميائية الأخرى
يتم استخدامه ككاشف كيميائي في تخليق المركبات العضوية ، على سبيل المثال لتحضير العديد من الأزيدات العضوية ، مثل أزيد التوسيل أو أزيدات مجموعات الألكيل الثلاثية ، والتي تعتبر مهمة في التخليق الكيميائي.
يتم استخدامه لتحضير حامض الهيدروزويك (HN 3) والصوديوم النقي (Na).
في صناعة المتفجرات
أزيد الصوديوم NaN 3 هو وسيط في صناعة المتفجرات ، حيث يستخدم لتحضير أزيد الرصاص Pb (N 3) 2. هذا الأخير هو مركب ينفجر عند ضربه بقوة ، وهذا هو سبب استخدامه في بناء أجهزة التفجير.
يستخدم أزيد الصوديوم NaN 3 لصنع مركب الرصاص Pb (N 3) 2 azide الذي يعد جزءًا من أجهزة التفجير. المؤلف: OpenClipart-Vectors. المصدر: Pixabay.
في المعامل البيوكيميائية
يستخدم أزيد الصوديوم عند الحاجة إلى معدات معملية معقمة ، حيث إنها قادرة على تدمير أنواع مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة.
إنه عامل بيولوجي. ومع ذلك ، تشير بعض المصادر إلى أن بعض أنواع البكتيريا تقاوم عملها.
يتم تحقيق ذلك عن طريق منع موقع ارتباط الأكسجين في السيتوكروم أوكسيديز ، وهو إنزيم يشارك في عملية إنتاج الطاقة لبعض الكائنات الحية الدقيقة.
يتم استخدامه في عدادات الدم الأوتوماتيكية ، وكذلك في الاختيار التفاضلي للبكتيريا وللحفاظ على محاليل الكواشف المختبرية لأنها تمنع نمو بعض الكائنات الحية الدقيقة فيها.
في استخدامات مختلفة
يستخدم أزيد الصوديوم في صناعة الأخشاب لمنع نمو البقع الفطرية البنية على خشب الصنوبر.
كما تم استخدامه في صناعة البيرة اليابانية لمنع تطور الفطريات التي تجعل الجعة داكنة.
المخاطر
أزيد الصوديوم مركب سام يثبط إنزيم مهم للتنفس ولحياة الخلايا البشرية والحيوانية. لقد وجد أنه يمكن أن يؤثر بشدة على خلايا أنسجة الأوعية الدموية في الدماغ.
تأثيره الفوري بعد الابتلاع أو الاستنشاق أو ملامسة الجلد هو خفض ضغط الدم بشكل خطير ، مما قد يؤدي إلى الوفاة. لذلك ، يجب التعامل معها بحذر شديد.
هناك مصادر معلومات تلفت الانتباه إلى الأكياس الهوائية للمركبات التي تحطمت في مناطق النفايات.
في مثل هذه الحالات ، يمكن للأشخاص الذين لا يدركون الخطر الوصول إلى رواسب NaN 3 ، وهذا مركب شديد السمية. بالإضافة إلى ذلك ، هناك خطر تلوث التربة والمياه بـ NaN 3.
وبالمثل ، أثناء الحوادث أو الاصطدامات أو حرائق المركبات ، يمكن أن يتعرض الأشخاص لـ NaN 3 ويمكن التقليل من شأن ذلك أو عدم معرفته من قبل الطاقم الطبي الذي يحضر الطوارئ.
كما تم لفت الانتباه إلى تعرض العاملين في المختبر لاستخدامه.
المراجع
- فويوكو ، إد وآخرون. (2019). يعزز فتيلة أزيد الصوديوم من تحمل الإجهاد الناتج عن التشبع بالمياه في البامية (Abelmoschus esculentus). الهندسة الزراعية 2019 ، 9 ، 670. تم الاسترجاع من mdpi.com.
- خو ، دي تي وآخرون. (2017). موت الخلايا البطانية الحاجز الدموي لأزيد الصوديوم ومنتجاته الغازية. Biosensors 2017 ، 7 ، 41. تعافى من mdpi.com.
- المكتبة الوطنية الأمريكية للطب. (2019). أزيد الصوديوم. تم الاسترجاع من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Talavera، M. et al. (2019). إدارة النيماتودا في حقول الفراولة في جنوب إسبانيا. الهندسة الزراعية 2019 ، 9 ، 252. تم الاسترجاع من mdpi.com.
- أوكانو ، تي وآخرون. (تسعة وتسعون وخمسة وتسعون). آلية انفصال الخلية عن أسطح البوليمر المعدلة بدرجة الحرارة ، المحبة للماء. في المواد الحيوية: خلاصة اليوبيل الفضي. تعافى من sciencedirect.com.
- موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية. (1990). الطبعه الخامسة. المجلد A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- قطن ، ف.ألبرت وويلكينسون ، جيفري. (1980). كيمياء غير عضوية متقدمة. طبعة رابعة. جون وايلي وأولاده.
- Chang، S. and Lamm، SH (2003). الآثار الصحية البشرية لتعرض أزيد الصوديوم: مراجعة وتحليل الأدبيات. Int J Toxicol 2003 ، 22 (3): 175-86. تعافى من ncbi.nlm.nih.gov.