四叠氮化硅

化合物

四叠氮化硅是一种热力学不稳定的叠氮化物,含氮量 85.7%。这种高能化合物会自发燃烧,只能在溶液中进行研究。[1][2][3] 四叠氮化硅和更多叠氮根配位的六叠氮合硅酸根 [Si(N3)6]2−[4]和和双阳离子配体形成的加合物 Si(N3)4L2[2]相对稳定,可以在室温下存放。

四叠氮化硅
skeletal formula of silicon tetraazide
Space-filling model of the silicon tetraazide molecule
识别
CAS号 27890-58-0  checkY
PubChem 57461327
ChemSpider 35764491
SMILES
 
  • [N-]=[N+]=N[Si](N=[N+]=[N-])(N=[N+]=[N-])N=[N+]=[N-]
性质
化学式 SiN
12
摩尔质量 196.1659 g·mol⁻¹
外观 白色晶体
熔点 212 °C(485 K)
溶解性 反应
相关物质
其他阴离子 四氟化硅
其他阳离子 四叠氮甲烷
相关化学品 叠氮酸
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

制备

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四叠氮化硅可以由四氯化硅叠氮化钠中反应而成。[1][3]

 

在室温下,四氯化硅与过量的叠氮化钠在乙腈中的反应将形成六叠氮合硅酸钠。通过添加配体如2,2'-联吡啶邻二氮菲会产生稳定的四叠氮化硅加合物。[2]其它碱,像是吡啶四甲基乙二胺不和六叠氮合硅酸根反应。[2]

 

性质

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四叠氮化硅是一种白色晶体,即使在 0 °C 下也会爆炸。[1]纯的四叠氮化硅,以及含有三叠氮氯化硅和二叠氮二氯化硅杂质的样品也会自爆,原因不明。[5] 它容易水解[3]可溶于乙醚[1]

应用

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由于其高度不稳定性,四叠氮化硅不太可能用于实际应用。在溶液中,该化合物具有作为富氮材料原料的潜在用途。[2]一项用四叠氮化硅于聚烯烃制造中作为试剂的应用已获得专利。[6]稳定的四叠氮化硅加合物可以作为叠氮化铅的替代品。[2]

参考资料

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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页面存档备份,存于互联网档案馆

拓展阅读

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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.