四疊氮化硅

化合物

四疊氮化硅是一種熱力學不穩定的疊氮化物,含氮量 85.7%。這種高能化合物會自發燃燒,只能在溶液中進行研究。[1][2][3] 四疊氮化硅和更多疊氮根配位的六疊氮合硅酸根 [Si(N3)6]2−[4]和和雙陽離子配體形成的加合物 Si(N3)4L2[2]相對穩定,可以在室溫下存放。

四疊氮化硅
skeletal formula of silicon tetraazide
Space-filling model of the silicon tetraazide molecule
識別
CAS號 27890-58-0  checkY
PubChem 57461327
ChemSpider 35764491
SMILES
 
  • [N-]=[N+]=N[Si](N=[N+]=[N-])(N=[N+]=[N-])N=[N+]=[N-]
性質
化學式 SiN
12
摩爾質量 196.1659 g·mol⁻¹
外觀 白色晶體
熔點 212 °C(485 K)
溶解性 反應
相關物質
其他陰離子 四氟化硅
其他陽離子 四疊氮甲烷
相關化學品 疊氮酸
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

製備

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四疊氮化硅可以由四氯化硅疊氮化鈉中反應而成。[1][3]

 

在室溫下,四氯化硅與過量的疊氮化鈉在乙腈中的反應將形成六疊氮合硅酸鈉。通過添加配體如2,2'-聯吡啶鄰二氮菲會產生穩定的四疊氮化硅加合物。[2]其它鹼,像是吡啶四甲基乙二胺不和六疊氮合硅酸根反應。[2]

 

性質

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四疊氮化硅是一種白色晶體,即使在 0 °C 下也會爆炸。[1]純的四疊氮化硅,以及含有三疊氮氯化硅和二疊氮二氯化硅雜質的樣品也會自爆,原因不明。[5] 它容易水解[3]可溶於乙醚[1]

應用

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由於其高度不穩定性,四疊氮化硅不太可能用於實際應用。在溶液中,該化合物具有作為富氮材料原料的潛在用途。[2]一項用四疊氮化硅於聚烯烴製造中作為試劑的應用已獲得專利。[6]穩定的四疊氮化硅加合物可以作為疊氮化鉛的替代品。[2]

參考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Wilberg, E.; Michaud, H.: Z. Naturforsch. B 9 (1954) S. 500.
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Portius, Peter; Filippou, Alexander C.; Schnakenburg, Gregor; Davis, Martin; Wehrstedt, Klaus-Dieter. Neutrale Lewis-Basen-Addukte des Siliciumtetraazids. Angewandte Chemie. 2010, 122 (43): 8185–8189. doi:10.1002/ange.201001826. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Gmelins Handbook of Inorganic Chemistry, 8th Edition, Silicon Supplement Volume B4, Springer-Verlag 1989, S. 46.
  4. ^ Filippou, Alexander C.; Portius, Peter; Schnakenburg, Gregor. The Hexaazidosilicate(IV) Ion: Synthesis, Properties, and Molecular Structure. Journal of the American Chemical Society. 2002, 124 (42): 12396–12397. PMID 12381165. doi:10.1021/ja0273187. 
  5. ^ Bretherick's Handbook of Reactive Chemical Hazards, 7th revised edition, Academic Press 2006, ISBN 978-0-12-372563-9
  6. ^ Nomura, M.; Tomomatsu, R.; Shimazaki, T.: EP 206 034 (1985) pdf-Download頁面存檔備份,存於網際網路檔案館

拓展閱讀

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  • Filippou, Alexander C.; Portius, Peter; Schnakenburg, Gregor. The Hexaazidosilicate(IV) Ion: Synthesis, Properties, and Molecular Structure. Journal of the American Chemical Society. 2002, 124 (42): 12396–12397. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja0273187.