Silikon tetraazid - Silicon tetraazide

Silikon tetraazid
silikon tetraazidin iskelet formülü
Silikon tetraazid molekülünün boşluk doldurma modeli
Tanımlayıcılar
3 boyutlu model (JSmol )
Özellikleri
Günah
12
Molar kütle196.1659 g mol−1
GörünümBeyaz kristaller
Erime noktası 212 ° C (414 ° F; 485 K)
Tepki verir
Aksi belirtilmedikçe, veriler kendi içlerindeki malzemeler için verilmiştir. standart durum (25 ° C'de [77 ° F], 100 kPa).
Bilgi kutusu referansları

Silikon tetraazid termal olarak kararsız ikili silikon bileşiği ve azot % 85.7'lik bir nitrojen içeriği ile. Bu yüksek enerjili bileşik kendiliğinden yanar ve yalnızca bir çözümde incelenebilir.[1][2][3] Heksaazido silisit [Si (N) gibi altı kat koordineli bir yapıya başka bir koordinasyon3)6]2−[4] veya bisyonik ligand Si (N3)4L2[2] oda sıcaklığında işlenebilen nispeten stabil, kristalin katılarla sonuçlanacaktır.

Hazırlık

Silikon tetraazid, silikon tetraklorür ile Sodyum azid içinde benzen.[1][3]

Silikon tetraazid sentezi 02.svg

Silikon tetraklorürün, oda sıcaklığında aşırı sodyum azit ile reaksiyonu asetonitril sodyum heksaazidosilisit oluşumuna neden olur, bu da 2,2′-bipiridin ve 1,10-fenantrolin kararlı silikon tetraazid eklentileri ile sonuçlanacaktır.[2] Gibi diğer bazlar piridin ve tetrametiletilendiamin heksaazido silisit iyonu ile reaksiyona girmeyecektir.[2]

Silikon tetraazid sentezi 01.svg

Bir bis (trifenilfosfino) iminiumheksaazido silisit tuzunun ((PPN) başka bir preparasyonu2Günah3)6, [Doktora3P = NPPh3][Günah3)6]) bis (trifenilfosfino) iminyum azidin (PPNN3, [Doktora3P = NPPh3]+N3−) asetonitril içinde silikon tetraklorür ile.[4]

Özellikleri

Silikon tetraazid, 0 ° C'de bile patlayacak beyaz kristalli bir bileşiktir.[1] Saf bileşik ve ayrıca silikon klorür triazid ve silikon diklorür diazid ile kontamine olmuş numuneler, açık bir neden olmaksızın kendiliğinden patlayabilir.[5] Bileşik duyarlıdır hidroliz.[3] İçinde çözünür dietileter ve benzen.[1]

2,2′-bipiridin içeren ilave bileşik çok daha kararlıdır. Bir erime noktası ile 212 ° C erime entalpisi arasında 110 J · g−1 kaydedilir. DSC ölçümü 265 ° C'de −2400 J · g entalpi ile keskin bir ekzotermik reaksiyon gösterir−1. 1,10-fenantrolinli ilave bileşik için benzer sonuçlar bulunmuştur. Hemiasetonitril solvatatlanmış izole edilmiş bileşik, çözücüyü 100 ° C'de dışarı atarken ve daha sonra 240 ° C'den itibaren DSC ölçümünde 2300 J · g üretilen bir ısı ile güçlü bir ekzotermik reaksiyon gösterir.−1.[2] Entalpiler −800 J · g ile sodyum azitinkinden daha yüksektir−1,[6] ancak yine de klasik patlayıcılarla karşılaşılan değerlerden daha düşük RDX −4500 J · g ile−1.[2] İlave bileşikler çözelti içinde stabildir. Buradan sonuçlandırılabilir IR spektroskopisi ve proton NMR silikon tetraazid ve 2,2'-bipiridinde veya örneğin 1,10-fenantrolinde hiçbir ayrışmanın meydana gelmediğini gösteren veriler.[2] Bis (trifenilfosfino) iminyumheksaazidosilikat tuzu ((PPN)2Günah3)6) Öte yandan nispeten kararlıdır. bileşik 214 ° C'de erir ve 250 ° C'de DSC ölçümünde bir reaksiyon gösterir.[4] Bir kütle spektrometrisi birleşik Termogravimetrik analiz araştırma reaksiyon ürünleri olarak belirtilmiştir azot silikon tetraazid ve hidrazoik asit.[4]

Başvurular

Serbest silikon tetraazidin pratik bir uygulaması, yüksek istikrarsızlık nedeniyle olası değildir. Çözeltide, bileşiğin nitrojen bakımından zengin malzemeler için hammadde olarak potansiyel kullanımları vardır.[2] Poliolefin üretiminde reaktif olarak bir uygulama patentlenmiştir.[7] Stabilize edilmiş eklentiler, enerjik bileşikler olarak işlev görebilir. kurşun azid.[2]

Referanslar

  1. ^ a b c d Wilberg, E .; Michaud, H .: Z. Naturforsch. B 9 (1954) S. 500.
  2. ^ a b c d e f g h ben Portius, Peter; Filippou, Alexander C .; Schnakenburg, Gregor; Davis, Martin; Wehrstedt Klaus-Dieter (2010). "Neutrale Lewis-Basen-Addukte des Siliciumtetraazids". Angewandte Chemie. 122 (43): 8185–8189. doi:10.1002 / ange.201001826.
  3. ^ a b c Gmelins Handbook of Inorganic Chemistry, 8. Baskı, Silikon Ek Cilt B4, Springer-Verlag 1989, S. 46.
  4. ^ a b c d Filippou, Alexander C .; Portius, Peter; Schnakenburg, Gregor (2002). "Heksaazidosilikat (IV) İyonu: Sentez, Özellikler ve Moleküler Yapı". Amerikan Kimya Derneği Dergisi. 124 (42): 12396–12397. doi:10.1021 / ja0273187. PMID  12381165.
  5. ^ Bretherick'in Reaktif Kimyasal Tehlikeler El Kitabı Gözden geçirilmiş 7. baskı, Academic Press 2006, ISBN  978-0-12-372563-9
  6. ^ T. Grewer: Kimyasal Reaksiyonların Termal Tehlikeleri, Endüstriyel Güvenlik Serisi 4, Elsevier 1994.
  7. ^ Nomura, M .; Tomomatsu, R .; Shimazaki, T .: EP 206034 (1985) PDF olarak indir