Azotek sodu - Sodium nitride

Azotek sodu
Trójtlenek renu-komórka-kulki-3D-A.png
Nazwy
Nazwa IUPAC
Azotek sodu
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
Karta informacyjna ECHA 100.032.017 Edytuj to w Wikidata
Numer WE
  • InChI = 1 / 3Na.N
    Klucz: ZOULLXMSYSKRPG-UHFFFAOYNA-N
  • [Na] N ([Na]) [Na]
  • [Na +]. [Na +]. [Na +]. [N-3]
  • [Na +]. [Na] [N -] [Na]
Nieruchomości
Na 3 N
Masa cząsteczkowa 82,976 g / mol
Wygląd czerwonawo-brązowe lub ciemnoniebieskie ciało stałe
reaguje
Związki pokrewne
Amidek
sodu Imid sodu
Azotek litu Azotek
potasu
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
czek Y   zweryfikować  ( co to jest    ?) czek Y ☒ N
Referencje Infobox

Azotek sodu jest związkiem nieorganicznym o wzorze chemicznym Na 3 N. W przeciwieństwie do azotku litu i niektórych innych azotków , azotek sodu jest wyjątkowo niestabilnym azotkiem metali alkalicznych . Można go wytworzyć przez połączenie wiązek atomowych sodu i azotu osadzonych na niskotemperaturowym szafirowym podłożu. Łatwo rozkłada się na swoje elementy:

2 Na 3 N → 6 Na + N 2

Synteza

Azotku sodu można zsyntetyzować dwoma różnymi sposobami: przez rozkład termiczny z NaNH 2 lub bezpośredniej reakcji z elementów. Najpowszechniejszym sposobem pomyślnej syntezy azotku sodu byli Dieter Fischer & Martin Jansen i Grigori Vajenine przy użyciu tej drugiej metody. Pierwszy sposób polega na wprowadzeniu odpowiednich stosunkach Na i N 2 w fazie gazowej osobno oraz osadzanie ich w komorze próżniowej na chłodzonym podłoża, który jest następnie ogrzewany do umiarkowanego pokojowej (298 K) w celu krystalizacji. Druga metoda polega na reakcji elementarnego sodu z azotem aktywowanym plazmą na powierzchni metalu. Tę syntezę można dodatkowo ułatwić, wprowadzając do związku ciekły stop Na-K, usuwając nadmiar cieczy i przemywając go świeżym stopem. Następnie ciało stałe oddziela się od cieczy za pomocą wirówki. Jednak metoda Vajenine jest bardzo wrażliwa na powietrze i może rozkładać się i palić szybko, chyba że zostanie wystawiona na działanie czystego tlenu (O 2 ).

Charakterystyka

Azotek sodu może mieć czerwonawo-brązowy lub ciemnoniebieski kolor, w zależności od syntezy związku ze względu na swoiste właściwości. Po kilku tygodniach w temperaturze pokojowej nie wykazuje oznak rozkładu. Związek nie ma temperatury topnienia, ponieważ rozkłada się z powrotem do form pierwiastkowych, co wykazano za pomocą spektrometrii mas około 360 K. Szacunkowa entalpia tworzenia związku wynosi +64 kJ / mol.

Struktura

Azotek sodu wydaje się być około 90% jonowy w temperaturze pokojowej, ale ma pasmo wzbronione typowe dla półprzewodników. Przyjmuje strukturę anty-ReO 3 z prostą siatką złożoną z ośmiościanów NNa 6 . Związek ma wiązania N-Na o długości 236,6 µm. Struktura ta została potwierdzona metodą dyfrakcji rentgenowskiej, a ostatnio dyfrakcji neutronów na proszkach i monokryształach.

Bibliografia

  1. ^ a b c d e f g Fischer, D., Jansen, M. (2002). „Synteza i struktura Na 3 N”. Angew Chem . 41 (10): 1755. doi : 10.1002 / 1521-3773 (20020517) 41:10 <1755 :: AID-ANIE1755> 3.0.CO; 2-C . CS1 maint: wiele nazw: lista autorów ( link ) Fischer, D .; Cancarevic, Z .; Schön, JC; Jansen, MZ (2004). „Synteza i struktura K 3 N”. Z. Anorg. Allg. Chem . 630 (1): 156. doi : 10.1002 / zaac.200300280 . . „Nieuchwytny związek binarny przygotowany” Wiadomości chemiczne i inżynieryjne 80 nr 20 (20 maja 2002)
  2. ^ a b c d e Sangster, J. (2004). „Układ N-Na (azotowo-sodowy)”. Journal of Phase Equilibria and Diffusion . 25 (6): 560–563. doi : 10.1007 / s11669-004-0082-0 . S2CID   97905377 .
  3. ^ a b c d e f g h Vajenine, GV (2007). „Synteza wspomagana plazmą i właściwości Na 3 N”. Chemia nieorganiczna . 46 (13): 5146–5148. doi : 10.1021 / ic700406q . PMID   17530752 .
  4. ^ a b Vajenine, GV, Hoch, C., Dinnebier, RE, Senyshyn, A., Niewa, R. (2009). „ Zależne od temperatury badanie strukturalne Na 3 N typu anty -ReO 3 : zniekształcać czy nie zniekształcać?”. Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 636 (1): 94–99. doi : 10.1002 / zaac.200900488 . CS1 maint: wiele nazw: lista autorów ( link )