- estructura
- Nomenclatura
- propietats
- estat físic
- pes molecular
- Punt de fusió
- densitat
- solubilitat
- Constants de dissociació
- propietats químiques
- propietats bioquímiques
- obtenció
- usos
- En els vehicles automotors i en les aeronaus
- En la indústria química
- en agricultura
- En la preparació d'altres compostos químics
- En la indústria dels explosius
- En laboratoris bioquímics
- En diversos usos
- Riscos
- referències
La azida de sodi és un sòlid inorgànic cristal·lí format per l'ió sodi Na + i l'ió azida N 3 -. La seva fórmula química és NaN 3. El compost NaN 3 és la sal sòdica de l'àcid hidrazoico HN 3. La NaN 3 és un sòlid cristal·lí de incolor a blanc.
Encara que és un compost molt tòxic, un dels seus llocs de treball més estesos ha estat a les borses d'aire que s'inflen de forma instantània durant accidents de vehicles. Igualment serveix per a inflar ràpidament els tobogans d'emergència dels avions. Actualment, però, el seu ús està sent molt qüestionat en tots dos casos per la seva toxicitat.
Azida de sodi NaN 3 sòlida. И.С. Непоклонов. Font: Wikimedia Commons.
S'utilitza en els laboratoris d'investigació química per sintetitzar diversos tipus de compostos i en els laboratoris bioquímics per a estudis amb bacteris, fongs o cèl·lules de mamífers o humanes.
En alguns laboratoris s'usa per esterilitzar materials o equips, però certs tipus de microorganismes resisteixen la seva acció biocida.
També s'ha emprat en agricultura per eliminar paràsits de terra oa la indústria de la fusta per evitar que la fusta de pi es taqui amb fongs.
estructura
L'azida de sodi NaN 3 està formada per un catió sodi Na + i un anió azida N 3 -.
L'azida de sodi està formada per l'ió sodi Na + i l'ió azida N 3 -. Lukáš Mižoch. Font: Wikimedia Commons.
L'ió azida N 3 - està format per 3 àtoms de nitrogen (N) units entre si per enllaços covalents que poden ser senzills, dobles o triples, ja que es comparteixen els electrons entre els tres.
Dit anió posseeix una estructura lineal, és a dir, els tres àtoms de nitrogen disposats en una línia recta. A més l'estructura és simètrica.
Estructures de Lewis possibles de l'anió azida. Autora: Marilú Stea.
Nomenclatura
- Azida de sodi
- Azida sòdica
propietats
estat físic
Sòlid cristal·lí incolor a blanc. Cristalls hexagonals.
pes molecular
65,01 g / mol
Punt de fusió
Es descompon a 275 ° C.
densitat
1,846 g / cm 3 a 20 ° C
solubilitat
És molt soluble en aigua: 41,7 g / 100 ml a 17 ºC. És lleugerament soluble en etanol i insoluble en èter etílic.
Constants de dissociació
Té un pK b de 9,3. Les solucions aquoses contenen NH 3, el qual escapa ràpidament a l'ambient a 37 ºC.
propietats químiques
La NaN 3 és molt corrosiva cap al alumini i de forma moderada cap al coure i el plom.
Segons certa font consultada la azida de sodi no és explosiva. Es descompon suaument i de forma completa a l'ésser escalfada a 300 ºC o més, formant metall sodi Na i gas nitrogen N 2.
2 NaN 3 → 2 Na + 3 N 2 ↑
És un agent de nitruració, això vol dir que serveix per nitrogenar o afegir nitrogen a altres compostos químics oa la superfície de materials com l'acer.
És estable en aigua neutra o alcalina en absència de llum. Es descompon per la radiació solar.
propietats bioquímiques
L'azida de sodi inhibeix un enzim anomenat citocrom oxidasa la qual es troba en la mitocòndria de les cèl·lules i està involucrada de forma important en la respiració i generació d'energia en aquesta.
La seva acció impedeix la generació de l'ATP un compost clau en les activitats cel·lulars i la cèl·lula es deteriora o danya.
Si s'ingereix, inhala o s'entra en contacte amb la azida de sodi resulta molt tòxica i pot arribar a ser letal.
obtenció
Es fa reaccionar amoníac NH 3 amb metall sodi Na a 350 ºC en un recipient tancat d'acer, obtenint-amida de sodi NaNH 2.
L'amida de sodi NaNH 2 es fa reaccionar amb monòxid de dinitrogen N 2 O a 230 ºC en un reactor de níquel, i així es forma una barreja d'azida de sodi NaN 3, hidròxid de sodi NaOH i amoníac NH 3.
2 NaNH 2 + N 2 O → NaN 3 + NaOH + NH 3
També es pot obtenir a l'fer reaccionar l'amida de sodi amb nitrat de sodi NaNO 3 a 175 º C:
3 NaNH 2 + NaNO 3 → NaN 3 +3 NaOH + NH 3
Per purificar la azida s'agrega aigua a la barreja, es renten els vidres de la azida i després s'evapora l'aigua. El material cristal·lí que queda és la azida de sodi NaN 3 que després s'asseca a 110 ºC.
usos
En els vehicles automotors i en les aeronaus
L'azida de sodi ha estat molt utilitzada en la indústria automobilística com a generador de nitrogen per a inflar ràpidament les bosses d'aire (de l'anglès coixins de seguretat) de seguretat dels volants dels automòbils i camions quan ocorre un impacte.
També s'ha emprat en els tobogans inflables que serveixen per escapar ràpidament de l'interior dels avions que han aterrat en situacions d'emergència.
En ambdós casos, el mecanisme involucra l'acció d'una espurna per a produir la reacció immediata entre la azida de sodi i certs compostos, generant gas nitrogen N 2 i òxid de sodi Na 2 O.
En aquesta aplicació es requereix l'alliberament instantània d'un gas fred i no-tòxic, de manera que el nitrogen és el gas més apropiat.
Bosses de seguretat que ja han estat usades en els vehicles. Autor: Marcel Langthim. Font: Pixabay.
No obstant això, aquest ús està disminuint a causa de la toxicitat de la azida de sodi i en el seu lloc s'estan emprant compostos menys tòxics.
En la indústria química
S'empra com retardant en la manufactura de goma per esponges, per prevenir la coagulació de làtex d'estirè o de butadiè quan aquests són emmagatzemats en contacte amb metalls i per descompondre nitrits en presència de nitrats.
en agricultura
S'ha usat en agricultura: com biocida i fumigant, a més és nematicida, és a dir, s'aplica en sòls per eliminar nematodes, que són paràsits que ataquen alguns cultius.
Dany causat per nematodes en l'arrel d'una planta. Autor: RedWolf. Font: Wikimedia Commons.
Ha funcionat també com a herbicida i per evitar la putrefacció de les fruites.
Recentment el NaN 3 s'ha utilitzat en la preparació de llavors de okra o quimbombó per observar la seva resistència a condicions d'inundació amb aigua.
Les llavors a les que prèviament es va aplicar NaN 3 van generar plàntules que van suportar millor les condicions d'inundació que les no tractades, va millorar l'altura de les plantes, va incrementar el nombre de fulls i va augmentar la quantitat d'arrels encara amb l'excés d'aigua.
En la preparació d'altres compostos químics
S'utilitza com a reactiu químic en la síntesi de compostos orgànics, per exemple per preparar moltes azides orgàniques, com la azida de tosil o azides de grups llogo terciaris, que són importants en síntesi química.
Serveix per preparar àcid hidrazoico (HN 3) i sodi pur (Na).
En la indústria dels explosius
L'azida de sodi NaN 3 és un intermediari en la manufactura d'explosius, ja que s'usa per a la preparació d'azida de plom Pb (N 3) febrer. Aquest últim és un compost que explota a l'ésser colpejat amb força, per la qual cosa s'empra en la construcció de dispositius detonants.
L'azida de sodi NaN 3 s'usa per fabricar la azida de plom Pb (N 3) febrer compost que forma part de dispositius per generar explosions. Autor: openclipart-Vectors. Font: Pixabay.
En laboratoris bioquímics
L'azida de sodi s'utilitza quan es requereixen equips de laboratori estèrils, ja que és capaç de destruir diferents tipus de microorganismes.
És un agent biocida. No obstant això, algunes fonts indiquen que alguns tipus de bacteris són resistents a la seva acció.
Això ho aconsegueix bloquejant el lloc d'unió de l'oxigen a la citocrom oxidasa que és un enzim involucrada en el procés de producció d'energia d'alguns microorganismes.
S'empra en comptadors automàtics de sang, també a la selecció diferencial de bacteris i per preservar solucions de reactius de laboratori ja que impedeix el creixement de certs microorganismes en aquestes.
En diversos usos
L'azida de sodi serveix a la indústria de la fusta per evitar el creixement de taques marrons de fongs a la fusta de pi.
També s'ha utilitzat en la indústria japonesa de la cervesa per evitar el desenvolupament d'un fong que enfosqueix aquesta beguda.
Riscos
L'azida de sodi és un compost tòxic que inhibeix un enzim important per a la respiració i la vida de les cèl·lules de l'ésser humà i animals. S'ha trobat que pot afectar greument les cèl·lules de el teixit de vasos sanguinis del cervell.
El seu efecte immediat després d'ingestió, inhalació o contacte cutani és baixar perillosament la pressió arterial, el que pot conduir a la mort. Per això ha de manipular-se amb molta precaució.
Hi ha fonts d'informació que criden l'atenció sobre les bosses d'aire de vehicles que es troben destrossats en terrenys de deixalles.
En aquests casos les persones que desconeixen el perill podrien accedir als dipòsits de NaN 3, d'aquesta manera un compost molt tòxic. A més, hi ha perill de contaminació amb NaN 3 de sòls i aigües.
Així mateix, durant els accidents, col·lisions o incendis de vehicles les persones podrien estar exposades a l'NaN 3 i això pot ser subestimat o desconegut pel personal mèdic que atén l'emergència.
També s'ha cridat l'atenció sobre l'exposició de el personal dels laboratoris que l'utilitzen.
referències
- Vwioko, ED et al. (2019). Sodium Azide Priming Enhances Waterlogging Stress Tolerance in Okra (ocra). Agronomy 2019, 9, 670. Recuperat de mdpi.com.
- Kho, DT et al. (2017). Death of Blood Brain Barrier endothelial Cells to Sodium Azide and Its Gaseous Products. Biosensors 2017, 7, 41. Recuperat de mdpi.com.
- US National Library of Medicine. (2019). Sodium azide. Recuperat de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Talavera, M. et al. (2019). Nematode Management in the Strawberry Fields of Southern Spain. Agronomy 2019, 9, 252. Recuperat de mdpi.com.
- Okano, T. et al. (1995). Mechanism of cell detachment from temperature-Modulated, hydrophilic-HYDROPHOBIC polymer surfaces. In The Biomaterials: Silver Jubilee Compendium. Recuperat de sciencedirect.com.
- Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Fifth Edition. Volume A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Cotton, F. Albert and Wilkinson, Geoffrey. (1980). Advanced Inorganic Chemistry. Fourth Edition. John Wiley & Sons.
- Chang, S. and Lamm, SH (2003). Human Health Effects of Sodium Azide Exposure: A Literature Review and Analysis. Int J Toxicol 2003, 22 (3): 175-86. Recuperat de ncbi.nlm.nih.gov.