叠氮化钠

叠氮化钠，化学式NaN₃，无色六角形晶体，易溶于水和液氨。微溶于乙醇，不溶于乙醚。常温下稳定，高温分解。在撞擊下爆炸性分解：

2NaN₃ → 2Na + 3N₂

叠氮化钠
英文名	Sodium azide
别名	疊氮化钠
识别
CAS号	26628-22-8  Y
PubChem	33557
ChemSpider	30958
SMILES	[N-]=[N+]=[N-].[Na+]
InChI	1/N3.Na/c1-3-2;/q-1;+1
InChIKey	PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYAH
UN编号	1687
EINECS	247-852-1
ChEBI	278547
RTECS	VY8050000
性质
化学式	NaN3
摩尔质量	65.01 g·mol⁻¹
外观	白色固體
密度	1.85 g/cm³ (固)
熔点	275 °C 分解
溶解性（水）	41.7 g/100 mL (17°C)
危险性
欧盟危险性符号 剧毒 T+ 危害环境N 易爆 E 有害 Xn
警示术语	R：R28-R32-R50/53
安全术语	S：S1/2-S28-S45-S60-S61
MSDS	External MSDS
NFPA 704	0 4 4
致死量或浓度：
LD50（中位剂量）	27 mg/kg (鼠，经口)[1]
相关物质
其他阳离子	叠氮化鋰、叠氮化钾、叠氮化銣、叠氮化銫
相关化学品	氰化钠
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

理论上每克叠氮化钠分解可以产生554毫升的氮气。

制法

用氨基钠与一氧化二氮反应而成：^[2][3]

2NaNH₂ + N₂O → NaN₃ + NaOH + NH₃

用亚硝酸钠与联氨制备：

NaNO₂ + N₂H₄ → NaN₃ + 2H₂O

用硝酸鈉與氨基鈉製備：

NaNO₃ ＋ 3 NaNH₂ → NaN₃ ＋ 3 NaOH ＋ NH₃

性質

叠氮化钠在熱力學上不穩定，会在熔點附近發生分解反應，生成氮氣和鈉。

2 NaN₃ → 2 Na + 3 N₂

它遇高熱或受碰撞會發生爆炸。

在水中溶解度較大（17℃時 42 g/100 mL），顯弱鹼性。與一些过渡金屬盐类或二硫化碳反應，生成爆炸性強的疊氮化合物。此外，也可以與酸發生反應，產生具有爆炸性和刺激性臭味的有毒氣體疊氮化氫。

疊氮化钠的晶格^[4]疊氮化钠也是和疊氮化鋰一樣四方結構^[5]。

疊氮離子的結構是直線型并存在共振結構，N-N原子間距離為1.15Å。

N⁻＝N⁺＝N⁻ ${\displaystyle \leftrightarrow }$ N≡N⁺ : N²⁻ ${\displaystyle \leftrightarrow }$ N²⁻ : N⁺≡N

用途

• 水溶液可以使蛋白质变性，在生化分析中用于沉淀蛋白质；
• 叠氮化钠片是汽车安全气囊的主要成分，能在发生碰撞的时候分解产生大量氮气将气囊鼓起；
• 常用于有机合成用于制造有机叠氮化物中间体；
• 与醋酸铅反应可以得到叠氮化铅，叠氮化铅在军事上用来制造雷管。

毒性

叠氮化钠的溶液有剧毒，小鼠口服半致死量为27 mg/kg^[1]。

参考资料

1. Stevens E.D., Hope H. A Study of the Electron-Density Distribution in Sodium Azide, NaN
   3. Acta Crystallographica A. 1977, 33: 723.
2. Gerhard Jander, Ewald Blasius, Joachim Strähle: Einführung in das anorganisch-chemische Praktikum. 14. Auflage. Hirzel, Stuttgart 1995, ISBN 3-7776-0672-3, S. 205.
3. G. Brauer (Hrsg.): Handbook of Preparative Inorganic Chemistry. 2. Auflage. vol. 1, Academic Press, 1963, S. 474–475.
4. Pringle, G. E.; Noakes, D. E. The crystal structures of lithium, sodium and strontium azides. Acta Cryst. February 1968,. B24 (2): 262–269. doi:10.1107/S0567740868002062.
5. Khilji, M. Y.; Sherman, W. F.; Wilkinson, G. R. Variable temperature and pressure Raman spectra of potassium azide KN3. Journal of Raman Spectroscopy (Wiley-Blackwell). 1982, 12 (3): 300–303. ISSN 0377-0486. doi:10.1002/jrs.1250120319.