Natrium azida

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.
Lompat ke: pandu arah, cari
Natrium azida
Sodium azide.svg
Sodium-3D.png Azide-3D-balls.png
Nama IUPAC Sodium azide
Nama lain Sodium trinitride
Smite
Azium
Pengecam
Nombor CAS [26628-22-8]
PubChem 33557
ChEBI CHEBI:278547
Nombor RTECS VY8050000
SMILES [N-]=[N+]=[N-].[Na+]
Sifat
Formula molekul NaN3
Jisim molar 65.0099 g/mol
Rupa bentuk Pepejal tidak berwarna ke putih
Ketumpatan 1.846 g/cm3 (20 °C)
Takat lebur

275 °C, 548 K, 527 °F (reput)

Keterlarutan dalam air 41.0 g/100 mL (15 °C)
Keterlarutan tidak larut dalam eter
Keterlarutan dalam alkohol 0.316 g/100 mL (16 °C)
Keterlarutan dalam ammonia boleh larut
Keasidan (pKa) 4.8
Bahaya
MSDS External MSDS
Pengelasan EU Sangat bertoksik (T+)
Sangat bahaya untuk alam sekitar (N)
Indeks EU 011-004-00-7
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
4
4
 
Frasa R Templat:R28, Templat:R32, Templat:R50/53
Frasa S S1/2, Templat:S28, S45, Templat:S60, S61
Takat kilat 300 °C
Sebatian berkaitan
Anion lain Natrium sianida
Kation lain Kalium azida
Ammonium azida
Kecuali jika dinyatakan sebaliknya, data diberikan bagi bahan dalam keadaan piawai (pada suhu 25 °C, 100 kPa)
Rujukan kotak info

Natrium azida ialah satu sebatian tidak organik dengan formula NaN3. Garam tidak berwarna ini adalah komponen yang menghasilkan gas di dalam banyak sistem beg udara di dalam kereta. Ia juga digunakan dalam penyediaan sebatian azida yang lain. Ia adalah sejenis bahan sebatian ion dan sangat boleh larut dalam air. Natrium azida ialah satu bahan yang sangat toksik.

Struktur dan penyediaan[sunting | sunting sumber]

Natrium azida ialah ion pepejal. Dua bentuk habluran telah diketahui, rombohedraon dan heksagon.[1][2] Anion azida adalah sangat serupa antara satu sama lain, setiap satu adalah sentrosimetrik dengan jarak N–N sejauh 1.18 Å. Ion Na+ telah dipentakoordinasikan.

Cara sintesis biasa sebatian ini adalah dengan "proses Wislicenus" yang dilakukan 2 langkah selepas ammonia. Dalam langkah pertama, ammonia ditukarkan kepada natrium amida:

2 Na + 2 NH3 → 2 NaNH2 + H2

Natrium amida ini kemudiannya digabungkan dengan nitrus oksida:

2 NaNH2 + N2O → NaN3 + NaOH + NH3

Secara alternatif, garam ini boleh juga dihasilkan melalui tindak balas natrium nitrat dengan natrium amida.[3]

Penggunaan[sunting | sunting sumber]

Beg udara automobil dan payung terjun lepaskan diri kapal terbang[sunting | sunting sumber]

Formulasi beg udara yang lama mengandungi campuran bahan pengoksida dan natrium azida dan agen-agen lain seperti peledak dan pemecut. Pengawal elektronik meledakkan campuran ini ketika perlanggaran automobil:

2 NaN3 → 2 Na + 3 N2

Tindak balas yang sama berlaku apabila garam ini dipanaskan sehingga suhu 300°C. Natrium yang terhasil di dalam tindak balas ini berkemungkinan membawa bahaya. Jadi, di dalam beg udara, ia ditukarkan dengan satu tindak balas dengan bahan lain seperti kalium nitrat dan silika. Dengan tindak balas natrium azida dengan silika, natrium silikat yang tidak berbahaya terbentuk.[4] Natrium azida juga digunakan di dalam payung terjun lepaskan diri kapal terbang. Jenama beg udara yang baru mengandungi nitroguanidin atau bahan-bahan bersamaan yang kurang sensitif.

Sintesis bahan organik dan tidak organik[sunting | sunting sumber]

Disebabkan bahaya letupannya, natrium azida mempunyai nilai yang terhad dalam kimia organik berskala industri. Di dalam makmal, ia digunakan dalam sintesis organik untuk membawa masuk kumpulan berfungsi azida melalui pengalihan halida. Kumpulan berfungsi azida ini kemudiannya boleh ditukarkan kepada sejenis amina melalui pengurangan dengan menggunakan sama ada litium aluminium hidrida atau fosfin tertier seperti trifenilfosfin di dalam tindak balas Staudinger, dengan nikel Raney atau dengan hidrogen sulfida dalam piridin.

Natrium azida ialah pelopor yang versatil kepada sebatian azida yang lain seperti plumbum azida dan perak azida yang digunakan dalam bahan letupan.

Kegunaan biokimia dan bioperubatan[sunting | sunting sumber]

Natrium azida ialah satu bahan uji prob, mutagen, dan bahan pengawet. Di hospital dan makmal, ia berfungsi sebagai biosid dan menghalang pertumbuhan bakteria di dalam bahan uji bersaiz besar dan larutan stok. Di sini, natrium azida berfungsi sebagai sejenis bakteriostatik dengan menyekat sitokrom oksidase di dalam bakteria gram-negatif, manakala bakteria gram-positif (streptococci, pneumococci, lactobacilli) secara intristik dapat bertahan.[5] Ia juga digunakan dalam agrikultur untuk mengawal haiwan perosak.

Azida menghalang sitokrom oksidase dengan mengikat tanpa boleh diterbalikkan kepada kofaktor heme dalam satu proses yang serupa dengan tindakan karbon monoksida. Natrium azida memberi kesan kepada organ yang banyak melakukan pernafasan seperti jantung dan otak.

Tindak balas[sunting | sunting sumber]

Natrium azida bertindak balas dengan asid yang kuat dan menghasilkan asid hidrazoik yang juga sangat bertoksik:

H+ + N3- → HN3

Larutan akua natrium azida mengandungi sejumlah kecil hidrogen azida, seperti yang dijelaskan oleh keseimbangan di bawah:

N3- + H2O adalah dalam keseimbangan dengan HN3 + OH- (K = 10-4.6)

Natrium azida boleh dihancurkan dengan larutan asid nitrus:[6]

2 NaN3 + 2 HNO2 → 3 N2 + 2 NO + 2 NaOH

Keselamatan[sunting | sunting sumber]

Natrium azida ialah sejenis racun yang kuat. Jika ia tersentuh dengan kulit atau ditelan, ia boleh membawa maut. Jumlah yang kecil juga boleh menyebabkan simptom. Tahap keracunan sebatian ini boleh dibandingkan dengan sianida alkali boleh larut, dan dos membunuh bahan ini bagi lelaki dewasa ialah lebih kurang 0.7 gram.[7] Tiada kes keracunan pernah dilaporkan yang berpunca daripada beg udara terpakai.[8]

Rujukan[sunting | sunting sumber]

  1. Stevens E. D., Hope H. (1977). "A Study of the Electron-Density Distribution in Sodium Azide, NaN3". Acta Crystallographica A 33 (5): 723–729. doi:10.1107/S0567739477001855. 
  2. Templat:Wells1984
  3. Templat:Holleman&Wiberg
  4. Betterton, E. A. (2003). "Environmental Fate of Sodium Azide Derived from Automobile Airbags". Critical Reviews in Environmental Science and Technology 33 (4): 423–458. doi:10.1080/10643380390245002. 
  5. Lichstein, H. C.; Soule, M. H. (1943). "Studies of the Effect of Sodium Azide on Microbic Growth and Respiration: I. The Action of Sodium Azide on Microbic Growth". Journal of Bacteriology 47 (3): 221–230. PMC 373901. PMID 16560767. //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC373901/. 
  6. Committee on Prudent Practices for Handling, Storage, and Disposal of Chemicals in Laboratories, Board on Chemical Sciences and Technology, Commission on Physical Sciences, Mathematics, and Applications, National Research Council (1995). "Disposal of Waste". Prudent Practices in the Laboratory: Handling and Disposal of Chemicals. Washington, DC: National Academy Press. m/s. 165. ISBN 0-309-05229-7. http://books.nap.edu/openbook.php?record_id=4911&page=165. 
  7. "MSDS: sodium azide". Mallinckrodt Baker. 2008-11-21. MSDS S2906. http://hazard.com/msds/mf/baker/baker/files/s2906.htm. 
  8. Olson, K. R. (2007). Poisoning and Drug Overdose. McGraw-Hill Professional. m/s. 123. ISBN 0-07-144333-9. http://books.google.com/?id=25avFCpfQAcC&pg=PA123&lpg=PA123.