Азиды металлов

АЗИДЫ МЕТАЛЛОВ (пернитриды металлов), соединения, содержащие одну или неск. групп —N₃. Известны: простые азиды M(N₃)_n (n-степень окисления металла М), представляющие собой соли азотистоводородной к-ты HN₃; двойные, в к-рых группы —N₃ соединены с атомами двух или более металлов [напр., K₂Cd(N₃)₄]; смешанные, содержащие, помимо группы —N₃, др. анион [напр., Zn(N₃)Cl]; комплексные, в к-рых азидная группа входит во внутр. координац. сферу металла (напр., [Mn(N₃)₄]OR). Относительно хорошо изучены только азиды щелочных и щел.-зем. металлов, Ag, Tl, Cu, Pb и нек-рых других.

Группа —N₃ линейна (см. Азиды органические). Тип связи М—N₃ преим. ионный; степень ионности возрастает при переходе от тяжелых металлов (Pb, Ag, Tl) к 3d-металлам и далее к щел.-зем. и щелочным.

СВОЙСТВА АЗИДОВ МЕТАЛЛОВ

Азид	Кристаллич. решетка	Пространств. группа	Т. пл., °С	Р-римость, г в 100 г воды	H0обр. кДж/моль
LiN3	Гексаген.	R Зт	813	66,41 (18 °С)	7,3
NaN3	Гексаген.*	R3m	—	28,0 (0-С)	21,3
KN3	Тетрагон.	14/тст	354-	107,1 (16°С)	-1,7
RbN3	Тетрагон.	14/тст	321	—	4,2
CsN3	Тетрагон.	14/тст	326	224,2 (0°С)	-19,6
Ca(N3)2	Ромбич.	Fddd	140-160**	45,0 (15°С)	14,2
Sr(N3)2	Ромбич.	Fddd	—	45,83 (15°С)	2,5
Ba(N3)2	Моноклинная	njm	220**	17,0 (17°С)	22,2
Pb(N3)2	Ромбич.	Рnmа	350**	0,023 (18°С)	482,0

* Параметры решетки: а = 0,3646 нм, с = 1,5214 нм. Число формульных единиц в ячейке 2 = 3. ** Т-ра разложения (со взрывом).

Азиды металлов - кристаллы (см. табл.). Они неустойчивы: во мн. случаях при трении, ударе, нагревании, действии света разлагаются со взрывом (иногда взрыв происходит даже при использовании влажного азидв металлов или его р-ра). Только азиды щелочных металлов (кроме Li) могут разлагаться при нагр. без взрыва.

Азиды тяжелых металлов плохо раств. в воде, азиды щелочных металлов - хорошо и в р-ре проявляют св-ва, характерные для солей слабых одноосновных к-т. При действии на азиды металлов окислителей они разлагаются, напр.: NaN₃+ NOC1 NaCl + N₂O + N₂. Водород восстанавливает азиды металлов в присутствии катализаторов (Pt, амальгама А1) до амидов металлов и N₂ или до свободного металла, NH₃ и N₂.

Исходное соед. для синтеза всех азидов металлов - азид натрия, к-рый получают действием N₂O на расплав NaNH₂ при 200°С: 2NaNH₂ + N₂O NaN₃ + NaOH + NH₃. Он м. б. синтезирован также взаимод. NaNO₃ с NaNH₂ или Na₂O со смесью газообразных N₂O и NH₃. Другие азиды металлов обычно получают обменной р-цией солей металла с NaN₃ в водном р-ре.

Анализируют азиды металлов окислением группы —N₃ иодом в водном р-ре (2N^-₃ + 1₂ + 2Н⁺ 2HI +_ 3N₂) с послед. определением объема выделяющегося N^-₂. Они м. б. определены также путем осаждения N₃ в виде AgN₃ или отгонкой газообразной HN₃, образующейся при действии к-т на р-ры азидов, с послед. поглощением HN₃ р-ром КОН.

Азиды тяжелых металлов, из к-рых наиб. важен свинца азид,- инициирующие ВВ. Азид Na используют для получения орг. и неорг. азидов, особо чистого азота, как порообразователъ. Нек-рые азиды [напр., CsN₃, Ba(N₃)₂, Sr(N₃)₂]-промежут. соед. при получении особо чистых металлов.