사트라자이드 실리콘

Silicon tetraazide
사트라자이드 실리콘
skeletal formula of silicon tetraazide
Space-filling model of the silicon tetraazide molecule
식별자
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
펍켐 CID
  • InChi=1S/N12Si/c1-5-9-13(10-6-2,11-7-3)12-8-4
    키: SZJFGTWFLXTOHF-UHFFFAOYSA-N
  • [N-]=[N+]=N[Si](N=[N+]=[N-])(N=[N+]=[N-])N=[N+]=[N-]
특성.
SiN
12
어금질량 196.1659 g mol−1
외관 화이트 크리스털
녹는점 212°C(414°F, 485K)
반응하다
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
Infobox 참조 자료

실리콘 테트라자이드(Tetraazide)는 실리콘과 질소의 열적으로 불안정한 이항 화합물로 질소 함량이 85.7%이다. 이 고에너지 화합물은 자연적으로 연소되며 용액에서만 연구할 수 있다.[1][2][3] 헥사아지도 사일라이제[Si(N3)]62−[4]와 같은 6배 조화된 구조물에 대한 추가 조정이나, 발화 리간드 Si(N3)4L을2[2] 첨가한 유도체로서 상온에서 취급할 수 있는 비교적 안정적이고 결정적인 고형물이 될 것이다.

준비

실리콘 테트라아지드는 실리콘 테트라클로로이드와 벤젠의 아지드화나트륨을 변환하여 합성된다.[1][3]

Silicon tetraazide synthesis 02.svg

아세토나이트릴의 상온에서 아지드화나트륨이 과다한 실리콘 테트라클로라이드의 반응으로 헥사아지도실리제 나트륨이 형성되어 2,2 which-비피리딘과 1,10페난트로라인과 같은 리간드를 첨가하면 안정적인 실리콘 테트라아지드 첨가물이 생성된다.[2] 피리딘과 테트라메틸렌디아민과 같은 다른 염기들은 헥사아지도 사일화 이온에 반응하지 않을 것이다.[2]

Silicon tetraazide synthesis 01.svg

Another preparation of a bis(triphenylphosphino)iminiumhexaazido silicide salt ((PPN)2Si(N3)6, [Ph3P=NPPh3][Si(N3)6]) is possible by conversion of bis(triphenylphosphino)iminium azide (PPNN3, [Ph3P=NPPh3]+N3−) with silicon tetrachloride in acetonitrile.[4]

특성.

실리콘 테트라자이드(Tetraazide)는 0℃에서도 폭발할 수 있는 흰색 결정 화합물이다.[1] 순수 화합물, 그리고 실리콘 염화물 3가지와 실리콘 디클로로이드 디아지드 오염 샘플은 명확한 원인 없이 자연적으로 폭발할 수 있다.[5] 그 화합물은 가수분해에 취약하다.[3] 그것은 디에틸레터와 벤젠에 용해된다.[1]

2,2′-비피리딘이 첨가된 화합물이 훨씬 안정적이다. 용해 엔탈피가−1 110 J·g인 212 °C의 용해점을 기록한다. DSC 측정은 265°C에서 엔탈피가 -2400 J·g인−1 날카로운 발열 반응을 나타낸다. 1,10-페난트로라인 첨가 화합물에서도 유사한 결과가 나왔다. 헤미아세토니트릴 용매화 절연 화합물이 100 °C에서 용매를 배출하고, 그 다음 240 °C에서 2300 J·g의−1 발생 열로 강력한 발열 반응을 DSC 측정에 표시한다.[2] 엔탈피는 아지드화나트륨(-800J·g−1)보다 높지만 RDX와 같은 고전적 폭발물(-4500J·g−1)과 맞닥뜨린 값에는 여전히 낮다.[6][2] 첨가 화합물은 용액이 안정적이다. 실리콘 테트라자이드와 2,2'-비피리딘에서 분열이 발생하지 않는다는 IR-스펙트럼 분석 및 양성자 NMR 데이터로 결론을 내릴 수 있다. 예를 들어 1,10-페난트로라인이다.[2] 반면 bis(트리페닐인산노)iminiumhexaazidosilicate sale(PN)Si(N)26는3 비교적 안정적이다. 화합물은 214 °C에서 녹으며 250 °C의 DSC 측정을 통해 반응을 나타낸다.[4] 질소, 실리콘 테트라자이드,[4] 히드라조산으로 표시된 1개의 질량 분석 결합 열가소 분석 조사.

적용들

높은 불안정성으로 인해 실리콘 사트라자이드의 실용적 적용은 어려울 것으로 보인다. 용액상 그 화합물은 질소가 풍부한 물질의 원료로서 잠재적인 사용을 가지고 있다.[2] 폴리오레핀 제조에 시약으로 한 가지 응용이 특허를 얻었다.[7] 안정화된 인덕트는 납 아지드를 대체하는 에너지 화합물 역할을 할 수 있다.[2]

참조

  1. ^ a b c d 윌버그, E.; Michaud, H.: Z. Naturforsch. B 9 (1954) S. 500.
  2. ^ a b c d e f g h i Portius, Peter; Filippou, Alexander C.; Schnakenburg, Gregor; Davis, Martin; Wehrstedt, Klaus-Dieter (2010). "Neutrale Lewis-Basen-Addukte des Siliciumtetraazids". Angewandte Chemie. 122 (43): 8185–8189. Bibcode:2010AngCh.122.8185P. doi:10.1002/ange.201001826.
  3. ^ a b c 무기화학 Gmelins Handbook, 제8판, 실리콘 보충판 B4, Springer-Verlag 1989, S. 46.
  4. ^ a b c d Filippou, Alexander C.; Portius, Peter; Schnakenburg, Gregor (2002). "The Hexaazidosilicate(IV) Ion: Synthesis, Properties, and Molecular Structure". Journal of the American Chemical Society. 124 (42): 12396–12397. doi:10.1021/ja0273187. PMID 12381165.
  5. ^ Bretherick's Handbook of Reactive Chemical Emazine, 제7차 개정판, Academic Press 2006, ISBN 978-0-12-372563-9
  6. ^ T. 그리어: 화학 반응의 열적 위험, 산업 안전 시리즈 4, Exvier 1994.
  7. ^ 노무라, M.; 토모마츠, R.; 시마자키, T.: EP 206 034 (1985) PDF-다운로드