अजाइड
रसायन विज्ञान में, एज़ाइड सूत्र N−3 के साथ एक रैखिक, बहुपरमाणुक ऋणायन है और जिसकी संरचना −N=N =N−है। यह हाइड्रोजोइक अम्ल HN3 का संयुग्मी क्षार है। कार्बनिक एज़ाइड कार्बनिक यौगिक होते हैं जिनका सूत्र RN3 होता है, जिसमें एज़ाइड कार्यात्मक समूह होता है।[1] एज़ाइड् का प्रमुख अनुप्रयोग वायु बैग में प्रणोदक के रूप में होता है।[1]
तैयारी
सोडियम एज़ाइड औद्योगिक रूप से नाइट्रस ऑक्साइड, N2O की सोडियम एमाइड NaNH2 के साथ तरल अमोनिया में विलायक के रूप में अभिक्रिया करके बनाया जाता है:[2]
- N2O + 2 NaNH2 → NaN3 + NaOH + NH3
सोडियम एजाइड से कई अकार्बनिक एजाइड प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से तैयार किए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए,अधिस्फोटक में प्रयुक्त लेड एजाइड, लेड नाइट्रेट और सोडियम एजाइड के बीच विनिमय अभिक्रिया से तैयार किया जा सकता है। एक वैकल्पिक मार्ग तरल अमोनिया में घुले सिल्वर एज़ाइड के साथ धातु की अभिक्रिया है।[3]कुछ एज़ाइड् हाइड्रोज़ोइक अम्ल के साथ कार्बोनेट लवणों का उपचारण करके तैयार किए जाते हैं।
बंधन
एज़ाइड कार्बन डाइऑक्साइड CO2, साइनेट OCN-, नाइट्रस ऑक्साइड N2O, नाइट्रोनियम आयन NO+2 के साथ आइसोइलेक्ट्रोनिक है और सायनोजेन फ्लोराइड NCF। प्रति संयोजकता बंध सिद्धांत में एज़ाइड को कई अनुनादी संरचनाओं द्वारा वर्णित किया जा सकता है;जिनमे से एक महत्वपूर्ण N−=N+=N− है।
अभिक्रियाएं
एज़ाइड लवण नाइट्रोजन गैस की निर्मुक्ति के साथ विघटित हो सकते हैं। क्षार धातु एज़ाइड का अपघटन तापमान NaN3 (275 °C), KN3 (355 °C), RbN3 (395 °C), और CsN3 (390 °C) हैं। इस पद्धति का उपयोग अतिशुद्ध क्षार धातुओं के उत्पादन के लिए किया जाता है[4]
- 2 MN3 2 M + 3 N2
एजाइड लवणों का प्रोटोनीकरण करने पर यह प्रबल अम्लों की उपस्थिति में विषैला हाइड्रोजोइक अम्ल देता है:
- H+ + N−3 → HN3
एजाइड एक लिगैंड के रूप में कई संक्रमण धातु एजाइड परिसरों का निर्माण करता है। ऐसे कुछ यौगिक अधिक प्रघात संवेदनशील होते हैं।
कई अकार्बनिक सहसंयोजक एजाइड् (जैसे, क्लोरीन, ब्रोमीन, और आयोडीन एजाइड्) का वर्णन किया गया है।[5]एजाइड आयन नाभिकरागी के रूप में व्यवहार करता है; यह स्निग्ध और सुगंधित दोनों प्रणालियों के लिए नाभिकरागी प्रतिस्थापन से गुजरता है। यह एपॉक्साइड् के साथ अभिक्रिया करता है, जिससे रिंग- विवृति होती है; यह 1,4-असंतृप्त कार्बोनिल यौगिकों के लिए माइकल-जैसे संयुग्मन से गुजरता है।[1]
एज़ाइड् को धातु नाइट्रिडो परिसरों के पूर्ववर्ती के रूप में प्रयोग किया जा सकता है, N2 को रिलीज करने के लिए प्रेरित किया जा सकता है, यह असामान्य ऑक्सीकरण अवस्थाओं में एक धातु परिसर उत्पन्न करता है (उच्च-संयोजक आयरन देखें)।।
निस्तारण
अम्लीकृत होने पर एज़ाइड् नाइट्राइट यौगिकों जैसे सोडियम नाइट्राइट के साथ विघटित हो जाते हैं। यह निष्कासन से पहले अवशिष्ट एज़ाइड् को नष्ट करने की एक विधि है।[6] इस प्रक्रिया में, नाइट्रोजन, नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड बनते हैं:
- 3 N−3 + NO−2 + 2 H2O → 5 N2 + 4 OH−
- N−3 + 7 NO−2 + 4 H2O → 10 NO + 8 OH−
अनुप्रयोग
सालाना लगभग 251 टन एजाइड युक्त यौगिकों का उत्पादन होता है, मुख्य उत्पाद सोडियम एजाइड है।[7] सोडियम एजाइड NaN3 स्वचालित वाहनो वाले वायु बैग में प्रणोदक है। यह नाइट्रोजन गैस प्रदान करने के लिए गर्म करने पर विघटित हो जाता है, जिसका उपयोग वायु बैग को तेजी से फैलाने के लिए किया जाता है [7]
- 2 NaN3 → 2 Na + 3 N2
भारी धातु एजाइड,जैसे लेड एजाइड, Pb(N3)2, प्रघात संवेदनशील अधिविस्फोटक हैं, जो संबंधित धातु और नाइट्रोजन में विघटित हो जाते हैं, उदाहरण के लिए:[8]
- Pb(N3)2 → Pb + 3 N2
सिल्वर एजाइड AgN3 और बेरियम एजाइड Ba(N3)2 का समान रूप से उपयोग किया जाता है। कुछ कार्बनिक एज़ाइड संभावित रॉकेट प्रणोदक हैं, एक उदाहरण 2-डाइमिथाइलएमिनोइथाइलाजाइड (DMAZ) (CH3)2NCH2CH2N3 है।
सुरक्षा
एज़ाइड् एक्सप्लोसोफर्स[9][10]और ज़हर हैं। सोडियम एज़ाइड सोडियम साइनाइड (चूहों में 27 मिलीग्राम/किग्रा मौखिक LD50 के साथ) के समान विषैला होता है और त्वचा के माध्यम से अवशोषित किया जा सकता है। भारी धातु एजाइड, जैसे कि सीसा एजाइड प्राथमिक उच्च विस्फोटक होते हैं, जब इन्हे गर्म किया या हिलाया जाता है। सोडियम एजाइड या HN3 वाष्प के विलयन भारी धातुओं या उनके लवणों के संपर्क में आने पर भारी-धातु एजाइड बनाते हैं। भारी धातु एज़ाइड् कुछ परिस्थितियों में संचित हो सकते हैं, उदाहरण के लिए धातु पाइपलाइनों में और विभिन्न उपकरणों के धातु घटकों पर (रोटरी बाष्पीकरण करने वाले, हिमन सुखाने वाले उपकरण, शीतलन जाल, पानी के स्नान, अपशिष्ट पाइप),और इस प्रकार हिंसक विस्फोट होते हैं।
यह भी देखें
- पेंटाजेनियम
- पेंटाज़ोलेट (साइक्लो-एन5−)
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 1.2 S. Bräse; C. Gil; K. Knepper; V. Zimmermann (2005). "Organic Azides: An Exploding Diversity of a Unique Class of Compounds". Angewandte Chemie International Edition. 44 (33): 5188–5240. doi:10.1002/anie.200400657. PMID 16100733.
- ↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 433. ISBN 978-0-08-037941-8.
- ↑ Müller, Thomas G.; Karau, Friedrich; Schnick, Wolfgang; Kraus, Florian (2014). "मेटल एज़ाइड्स के लिए एक नया मार्ग". Angewandte Chemie. 53 (50): 13695–13697. doi:10.1002/anie.201404561. PMID 24924913.
- ↑ E. Dönges "Alkali Metals" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 475.
- ↑ I. C. Tornieporth-Oetting & T. M. Klapötke (1995). "सहसंयोजक अकार्बनिक एजाइड्स". Angewandte Chemie International Edition in English. 34 (5): 511–520. doi:10.1002/anie.199505111.
- ↑ 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). Prudent practices in the laboratory: handling and disposal of chemicals. Washington, D.C.: National Academy Press. ISBN 0-309-05229-7.
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ 7.0 7.1 Horst H. Jobelius, Hans-Dieter Scharff "Hydrazoic Acid and Azides" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a13_193
- ↑ Shriver and Atkins. Inorganic Chemistry (Fifth Edition). W. H. Freeman and Company, New York, pp 382.
- ↑ Treitler, Daniel S.; Leung, Simon (2 September 2022). "How Dangerous Is Too Dangerous? A Perspective on Azide Chemistry". The Journal of Organic Chemistry (in English). 87 (17): 11293–11295. doi:10.1021/acs.joc.2c01402. ISSN 0022-3263. PMID 36052475. S2CID 252009657. Retrieved 18 September 2022.
- ↑ Mandler, Michael D.; Degnan, Andrew P.; Zhang, Shasha; Aulakh, Darpandeep; Georges, Ketleine; Sandhu, Bhupinder; Sarjeant, Amy; Zhu, Yeheng; Traeger, Sarah C.; Cheng, Peter T.; Ellsworth, Bruce A.; Regueiro-Ren, Alicia (28 January 2022). "Structural and Thermal Characterization of Halogenated Azidopyridines: Under-Reported Synthons for Medicinal Chemistry". Organic Letters. 24 (3): 799–803. doi:10.1021/acs.orglett.1c03201. PMID 34714083. S2CID 240154010.
बाहरी संबंध
