Азид свинца
| Азид свинца | |
|---|---|
| | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Азид свинца |
| Традиционные названия | Тринитрид свинца |
| Хим. формула | PbN6 |
| Рац. формула | Pb(N3)2 |
| Физические свойства | |
| Состояние | Твёрдое |
| Молярная масса | 291.2503 г/моль |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • разложения | 240-250°С |
| • вспышки | 330 °C |
| Химические свойства | |
| Растворимость | |
| • в воде | 0,023 г |
| • в этаноламине | 146 г/100 мл |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 13424-46-9 |
| PubChem | 61600, 23623736 и 14123335 |
| Рег. номер EINECS | 236-542-1 |
| SMILES | |
| InChI | |
| RTECS | OF8650000 |
| Номер ООН | 0129 |
| ChemSpider | 21250825 и 55508 |
| Безопасность | |
| Токсичность | Чрезвычайно ядовит (T+) |
| Пиктограммы СГС | |
| NFPA 704 | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
| Медиафайлы на Викискладе | |
Ази́д свинца́ (химическая формула — свинцовая соль азотистоводородной кислоты . Бесцветные взрывоопасные кристаллы, применяется как инициирующее взрывчатое вещество. Впервые синтезирован Теодором Курциусом в 1891 р. вместе с азидами ртути и серебра[1]
![{\displaystyle {\mathrm {Pb} (\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/657ce49a6b78496cf5856fbb2216bd845082f6dc.svg)
Структура
Имеет две основных кристаллических формы. Плотность α-формы 4,71 г/см3, плотность β-формы 4,93 г/см3. Как и многие другие азиды, неустойчив и склонен к взрывному разложению.
Азид свинца токсичен, как и многие другие азиды и соли свинца.
Физические свойства
- Взрывоопасен.
- Теплота взрыва: около 1,536 МДж/кг (7,572 МДж/дм3).
- Объём газов: 308 л/кг (1518 л/дм3).
- Скорость детонации: около 4800 м/с.
- Очень ядовит.
В воде плохо растворим, однако растворим в моноэтаноламине.
Синтез
Азид свинца может быть получен в результате реакции обмена между растворами соли свинца и азида щелочного металла, обычно азида натрия и нитрата свинца:
- .
![{\displaystyle {\mathrm {Pb} (\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {NaN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Pb} (\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\downarrow {}{}+{}2\,\mathrm {NaNO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/f95c4f4818f71ed2be7e9d92faae75ecd0cc22ae.svg)
В промышленном синтезе используют водные растворы, в этом случае образуется мелкокристаллический азид свинца, относительно крупнокристаллический продукт может быть получен с использованием в качестве растворителя расплавов смесей нитратов щелочных металлов, образующих эвтектические смеси с низкими температурами плавления (129 °C для і 218 °C для )[2].
![{\displaystyle {\mathrm {LiNO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}~/~\mathrm {KNO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/b0c3d9ab092bbf93f81332634c8e4dca1d098052.svg)
![{\displaystyle {\mathrm {NaNO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}~/~\mathrm {KNO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/497f61ad29ecc9739bfeb72615b36324dd84d045.svg)
Полученный такими методами азид свинца загрязнён катионами (натрий) и анионами (нитрат) исходных солей, для синтеза азида свинца, свободного от таких загрязнений используют взаимодействие растворов нитрита свинца и азотистоводородной кислоты[3]:
- .
![{\displaystyle {{\mathchoice {\textstyle {\frac {1}{2}}}{\frac {1}{2}}{\frac {1}{2}}{\frac {1}{2}}}\,\mathrm {Pb} (\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {HN} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}{\mathchoice {\textstyle {\frac {1}{2}}}{\frac {1}{2}}{\frac {1}{2}}{\frac {1}{2}}}\,\mathrm {Pb} (\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\downarrow {}{}+{}\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\uparrow {}{}+{}\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} \uparrow {}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/986284068aa785fe1954f420886abd0e4bfd16a6.svg)
Применение
Применяется как инициирующее взрывчатое вещество, имеет высокую чувствительность и очень малый критический диаметр. Наиболее часто применяется в капсюлях-детонаторах.
Обращение требует особой осторожности и специальных технических приёмов.
Реакцию рекомендуется проводить с добавлением декстрина, глицерина, желатина или подобных веществ, препятствующих формированию крупных кристаллов азида свинца и уменьшающих опасность детонации.
Литература
- М. А. Магочейников, Ф. М. Галаджий, Н. Л. Росинский. Мастер-взрывник. — Москва, 1962.
Примечания
- ↑ Curtius, Th. (1891). Neues vom Stickstoffwasserstoff. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 24 (2): 3341—3349. doi:10.1002/cber.189102402192. ISSN 1099-0682. Дата обращения: 26 марта 2025.
- ↑ Egghart, Heinrich C. (1 ноября 1967). Properties of lead azide prepared in molten salt media. Inorganic Chemistry. 6 (11). doi:10.1021/ic50057a048. Дата обращения: 26 марта 2025.
- ↑ Reitzner, Bruno; Manno, Ralph P. (Июнь 1963). A New Synthesis of Lead Azide. Nature. 198 (4884): 991—991. doi:10.1038/198991a0. ISSN 1476-4687. Дата обращения: 26 марта 2025.