Joda nitrīds

Joda nitrīds
Joda nitrīda struktūrformula un molekulas modelis
Ķīmiskā formula:	I3N
Molmasa:	394,77 g/mol
Blīvums:	? kg/m3
Kušanas temperatūra:	sildot eksplodē
Viršanas temperatūra:	vakuumā sublimējas[1]

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).

[izmainīt šo sadaļu] Vēsture

Joda nitrīda un amonjaka aduktu pirmais aprakstīja Bernards Kurtuā (Bernard Courtois) 1812. gadā, bet pareizu formulu noteica Silberrads 1905. gadā.^[2]

[izmainīt šo sadaļu] Iegūšana

Sprāgstošais jods veidojas, amonjaka ūdens šķīdumam (ožamajam spirtam) reaģējot ar kristālisku jodu (var izmantot arī medicīnisko joda tinktūru):

3I₂ + 5NH₃ → I₃N·NH₃ + 3NH₄I

Lai atdalītu 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]

[izmainīt šo sadaļu] Īpašības

Mitrs 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 sagatavot 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.

[izmainīt šo sadaļu] Izmantošana

Sprāgstošo jodu dažreiz izmanto ķīmiskiem demonstrējumiem, lai ilustrētu sprāgstvielu īpašības. Pareizi apejoties un neizmantojot lielus daudzumus, šī viela nevar izraisīt nelaimes gadījumus. Jāņem vērā, ka joda nitrīds atstāj violetus traipus uz priekšmetiem vai grīdas (tos parasti izdodas notīrīt ar nātrija tiosulfāta šķīdumu).

[izmainīt šo sadaļu] Sprāgstošais jods literatūrā

Roberta Heinleina fantastiskajā novelē "Farnhema dzimtas īpašums" (Farnham's Freehold; latviski nav tulkots) sprāgstošo jodu izmanto kā sprāgstvielu, ko var iegūt no medicīniskajā aptieciņā atrodamām "izejvielām".

[izmainīt šo sadaļu] Atsauces