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
к-ты HN3; двойные, в к-рых 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 к-рых 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 нек-рых 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
Азид
|
Кристаллич. решетка
|
Пространств. группа
|
Т. пл., °С
|
Р-римость, г в 100 г воды
|
H 0обр. кДж/моль
|
LiN3
|
Гексаген.
|
R Зт
|
813
|
66,41 (18 °С)
|
7,3
|
NaN3
|
Гексаген.*
|
R3m
|
—
|
28,0 (0-С)
|
21,3
|
KN3
|
Тетрагон.
|
14/тст
|
354-
|
107,1 (16°С)
|
-1,7
|
RbN3
|
Тетрагон.
|
14/тст
|
321
|
—
|
4,2
|
CsN3
|
Тетрагон.
|
14/тст
|
326
|
224,2 (0°С)
|
-19,6
|
Ca(N3)2
|
Ромбич.
|
Fddd
|
140-160**
|
45,0 (15°С)
|
14,2
|
Sr(N3)2
|
Ромбич.
|
Fddd
|
—
|
45,83 (15°С)
|
2,5
|
Ba(N3)2
|
Моноклинная
|
njm
|
220**
|
17,0 (17°С)
|
22,2
|
Pb(N 3) 2
|
Ромбич.
|
Рnmа
|
350**
|
0,023 (18°С)
|
482,0
|
* Параметры решетки: а = 0,3646 нм, с = 1,5214 нм. Число формульных единиц в ячейке 2 = 3. ** Т-ра 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 р-ра). 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 р-ре проявляют св-ва, характерные для солей слабых одноосновных
к-т. 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, к-рый получают действием
N2O на расплав NaNH2 при 200°С: 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 р-цией
солей металла с NaN3 в водном р-ре.
Анализируют А.м. окислением группы —N3 иодом в водном р-ре
(2N-3 + 12 + 2Н+
2HI +_ 3N2) с послед. определением объема выделяющегося N-2.
Они м. б. определены также путем осаждения N3 в виде AgN3
или отгонкой газообразной HN3, образующейся при действии к-т
на р-ры азидов, с послед. поглощением HN3 р-ром КОН.
Азиды тяжелых металлов, из к-рых наиб. важен свинца азид
,- инициирующие
ВВ. Азид Na используют для получения орг. и неорг. азидов, особо чистого
азота, как порообразователъ
. Нек-рые 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.