El nitruro de sodio es el compuesto inorgánico con la fórmula química Na₃N . A diferencia del nitruro de litio y otros nitruros , el nitruro de sodio es inestable. Se descompone fácilmente en sus elementos: [ 3 ]
- 2 Na 3 N → 6 Na + N 2
Puede generarse mediante diversos métodos. La inestabilidad del nitruro de sodio es relevante para el mecanismo de acción de la azida de sodio en los airbags :
- 2 NaN₃ → 2 Na + 3 N₂
Síntesis
Se puede generar combinando haces atómicos de sodio y nitrógeno depositados sobre un sustrato de zafiro a baja temperatura [ 3 ] o una superficie metálica. Esta síntesis se facilita aún más introduciendo una aleación líquida de Na-K en el compuesto, eliminando el exceso de líquido y lavando con aleación fresca. El sólido se separa del líquido mediante centrifugación. Sin embargo, el método de Vajenine es muy sensible al aire y puede descomponerse y combustionar rápidamente, por lo que se utiliza una atmósfera de argón . [ 1 ]
El nitruro de sodio también puede generarse por la descomposición térmica del NaNH₂ . [ 2 ]
Características
El nitruro de sodio puede ser de color marrón rojizo o azul oscuro dependiendo del método de síntesis. [ 3 ] [ 1 ] No muestra signos de descomposición después de varias semanas a temperatura ambiente. [ 1 ] El compuesto no tiene punto de fusión ya que se descompone en sus formas elementales como se demostró mediante espectrometría de masas alrededor de 360 K. [ 3 ] [ 2 ] La entalpía de formación estimada para el compuesto es +64 kJ/mol. [ 1 ]
Estructura
El nitruro de sodio parece ser aproximadamente un 90 % iónico a temperatura ambiente, pero tiene la banda prohibida típica de un semiconductor. [ 2 ] [ 1 ] Adopta la estructura anti-ReO 3 con una red simple formada por octaedros NNa 6. [ 3 ] [ 2 ] [ 1 ] [ 4 ] El compuesto tiene longitudes de enlace N−Na de 236,6 pm. [ 3 ] [ 1 ] Esta estructura ha sido confirmada mediante difracción de rayos X y, más recientemente, difracción de neutrones en polvo y monocristales. [ 3 ] [ 2 ] [ 1 ] [ 4 ]
Referencias
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Vajenine, GV (2007). "Síntesis asistida por plasma y propiedades de Na 3 N". Química Inorgánica . 46 (13): 5146– 5148. doi : 10.1021/ic700406q . PMID 17530752 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 Sangster, J. (2004). "Sistema N-Na(Nitrógeno-Sodio)". Journal of Phase Equilibria and Diffusion . 25 (6): 560– 563. Bibcode : 2004JPED...25..560S . doi : 10.1007/s11669-004-0082-0 . S2CID 97905377 .
- 1 2 3 4 5 6 7 Fischer, D., Jansen, M. (2002). "Síntesis y estructura de Na 3 N". Angew Chem . 41 (10): 1755– 1756. doi : 10.1002/1521-3773(20020517)41:10 < 1755::AID-ANIE1755 > 3.0.CO ; 2-C . PMID 19750706 .
{{cite journal}}: CS1 maint: nombres múltiples: lista de autores ( enlace ) Fischer, D.; Cancarevic, Z.; Schön, JC; Jansen, MZ (2004). "Síntesis y estructura de K 3 N". Z. Anorg. Allg. Chem . 630 (1): 156. doi : 10.1002/zaac.200300280 .« Preparación de un compuesto binario difícil de encontrar» Chemical & Engineering News 80 No. 20 (20 de mayo de 2002) - ^ Vajenine , GV, Hoch, C., Dinnebier, RE, Senyshyn, A., Niewa, R. (2009). "Un estudio estructural dependiente de la temperatura de Na 3 N tipo anti -ReO 3 : ¿distorsionar o no distorsionar?". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 636 (1): 94– 99. doi : 10.1002/zaac.200900488 .
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- compuestos de sodio
- nitruros