Joda nitrīds
Joda nitrīds (I3N vai NI3) ir joda un slāpekļa binārais savienojums. Parasti joda nitrīda molekulai ir pievienojusies viena vai vairākas amonjaka molekulas (tas ir adukta tipa savienojums). Joda nitrīds biežāk tiek saukts par slāpekļa trijodīdu, taču šis nosaukums nav pareizs no ķīmijas viedokļa, jo slāpeklis ir elektronegatīvāks par jodu. Joda nitrīdu dēvē arī par sprāgstošo jodu tā lielās eksplozivitātes dēļ. Joda nitrīds ir tumšbrūna, gandrīz melna cieta viela, kas nešķīst aukstā ūdenī (ar karstu ūdeni reaģē).
| Joda nitrīds | |
|---|---|
  Joda nitrīda struktūrformula un molekulas modelis | |
| Ķīmiskā formula | I3N |
| Molmasa | 394,77 g/mol |
| Kušanas temperatūra | sildot eksplodē |
| Viršanas temperatūra | vakuumā sublimējas[1] |
Vēsture
labot šo sadaļuJoda nitrīda un amonjaka aduktu pirmais aprakstīja Bernards Kurtuā (Bernard Courtois) 1812. gadā, bet pareizu formulu noteica Silberrads 1905. gadā.[2]
Iegūšana
labot šo sadaļuSprāgstošais jods veidojas, amonjaka ūdens šķīdumam (ožamajam spirtam) reaģējot ar kristālisku jodu (var izmantot arī medicīnisko joda tinktūru):
3I2 + 5NH3 → I3N·NH3 + 3NH4I
Lai atdalītu amonija jodīdu un neizreaģējušo jodu, iegūto vielu skalo ar etilspirtu un pēc tam vēlreiz ar ūdeni.
Tīru joda nitrīdu bez amonjaka klātbūtnes var iegūt, bora nitrīdam reaģējot ar joda fluorīdu trihlorfluormetāna vidē –30 °C temperatūrā.[3]
Īpašības
labot šo sadaļuMitrs joda nitrīds ir samērā stabils un lēnām sadalās atsevišķos elementos. Turpretī izžuvusi viela ir ārkārtīgi nestabila un sadalās ar sprādzienu, izdaloties violetiem joda tvaikiem. Filtrpapīrs, uz kura joda nitrīds tiek žāvēts, parasti tiek saplēsts gabalos.
- 2I3N → N2 + 3I2 ΔH = –290 kJ/mol
Joda nitrīdu nedrīkst pagatavot daudzumos, lielākos par dažiem gramiem! Tas var eksplodēt pieskaroties, uzkrītot sīkam puteklītim, no stiprākas gaisa plūsmas vai pat no spalga trokšņa.[4] |
Joda nitrīda un amonjaka adukts sadalās saskaņā ar vienādojumu:
- 8I3N·NH3 → 5 N2 + 6 NH4I + 9 I2
Joda nitrīda eksploziju var izraisīt pat alfa daļiņu vai kodolu skaldīšanās produktu iedarbība - tā ir vienīgā zināmā šādas jutības sprāgstviela.[5]
Joda nitrīda lielā nestabilitāte izskaidrojama ar sevišķi spēcīgo un enerģētiski izdevīgo trīskāršo saiti slāpekļa divatomu molekulā, kura veidojas, tam sadaloties.
Izmantošana
labot šo sadaļuSprāgstošo jodu dažreiz izmanto ķīmiskiem demonstrējumiem, lai ilustrētu sprāgstvielu īpašības, tomēr ar to jāapietas uzmanīgi un nedrīkst izmantot lielus daudzumus. Jāņem vērā, ka joda nitrīds atstāj violetus traipus uz priekšmetiem vai grīdas (tos parasti izdodas notīrīt ar nātrija tiosulfāta šķīdumu). Nekādā gadījumā nedrīkst joda nitrīdu žāvēt stikla traukos vai uz stikla virsmas, lai eksplozijas gadījumā nesavainotos ar lauskām.
Sprāgstošais jods literatūrā
labot šo sadaļuRoberta Hainlaina fantastiskajā romānā "Farnhema dzimtas īpašums" (Farnham's Freehold; latviski nav tulkots) sprāgstošo jodu izmanto kā sprāgstvielu, ko var iegūt no medicīniskajā aptieciņā atrodamām "izejvielām".
Ārējās saites
labot šo sadaļu- Joda nitrīda eksplozija (video)
Atsauces
labot šo sadaļu| Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Joda nitrīds |
- ↑ Справочник химика. Том II. Основные свойства неорганических и органических соединеный. Л.,"Химия", 1971 (krieviski)
- ↑ Silberrad, O. "On the Constitution of Nitrogen Triiodide" Journal of the Chemistry Society 1905, volume 87, pages 55-66. DOI: 10.1039/CT9058700055
- ↑ Tornieporth-Oetting, I.; Klapötke, T. Angewandte Chemie International Edition in English," 1990, volume 29, pages 677-679. [1]
- ↑ V. Drinks. 360 eksperimenti ķīmijā. R., "Zvaigzne", 1979, 139. lpp.
- ↑ Bowden, F. P. Initiation of explosion by neutrons, α-particles, and fission products. Proc. Roy. Soc. (London) 1958, A246, 216-19.