Силициум тетраазид

Силициум тетраазид

Други називи Тетраазидосилан
Назнаки
CAS-бр.	27890-58-0
ChemSpider	35764491
InChI InChI=1S/N12Si/c1-5-9-13(10-6-2,11-7-3)12-8-4 Клуч: SZJFGTWFLXTOHF-UHFFFAOYSA-N
3Д-модел (Jmol)	Слика
PubChem	57461327
SMILES [N-]=[N+]=N[Si](N=[N+]=[N-])(N=[N+]=[N-])N=[N+]=[N-]
Својства
Хемиска формула
Моларна маса	0 g mol−1
Изглед	Бели кристали
Точка на топење
Растворливост во вода	Реагира
Дополнителни податоци
Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на материјалите во нивната стандардна состојба (25 °C, 100 kPa)
Наводи

Силициум тетраазид — топлотно нестабилно бинарно соединение на силициум и азот со содржина на азот од 85,7% (по моларна маса). Соединението е високоенергетско, согорува спонтано, па може да се проучува само во раствор.^[1][2][3] Понатамошна координација во шесткратна координирана структура како што е хексазидосиликатен јон [Si(N
3)
6]^2−[4] или како адукт со бидентатни лиганди Si(N
3)
4 · L
2^[2] резултира со релативно стабилни, кристални цврсти материи со кои може да се ракува на собна температура.

Силициум тетраазидот се синтетизира со конверзија на силициум тетрахлорид со натриум азид во бензен.^[1][3]

Реакцијата на силициум тетрахлорид со вишок на натриум азид на собна температура во ацетонитрил резултира со образување на натриум хексазидосиликат (Na
2[Si(N
3)
6]) кој со додавање на лиганди како што се 2,2'-бипиридин и 1,10-фенантролин резултира со стабилни силициумски тетраазидни адукти.^[2] Други бази како што се пиридин и тетраметилендиамин нема да реагираат со хексазидосиликатниот јон.^[2]

Друга подготовка на бис(трифенилфосфин)иминиум хексазидосиликатна сол [(Ph
3P)
2N]
2[Si(N
3)
6] е можна со конверзија на бис(трифенилфосфин)иминиум азид [(Ph
3P)
2N]N
3 со силициум тетрахлорид во ацетонитрил, каде што Ph е фенил.^[4]

Силициум тетраазидот е бело кристално соединение кое детонира дури и на 0 °C. Чистото соединение, а исто така и силициум хлорид триазидот SiCl(N
3)
3 и силициум дихлорид диазидот SiCl
2(N
3)
2 контаминираните примероци, може да детонираат спонтано без јасна причина.^[5] Соединението е подложно на хидролиза. Растворлив е во диетилетер и бензен.^[1]

Додатното соединение со 2,2'-бипиридин е многу постабилно. Забележана е точка на топење од 212 °C со енталпија на топење од 110 J/g. Мерењето DSC на 265 °C покажува остра егзотермичка реакција со енталпија од -2400 J/g. Слични резултати се пронајдени за адитивното соединение со 1,10-фенантролин. Бидејќи изолираното соединение растворено со хемиацетонитрил го исфрла растворувачот на 100 °C, а потоа покажува во мерењето на DSC од 240 °C, па натаму силна егзотермна реакција со генерирана топлина од 2300 J/g.^[2] Енталпиите се повисоки од оние на натриум азидот со -800 J/g,^[6] но сепак пониски од вредностите што се среќаваат кај класичните експлозиви како хексоген со -4500 J/g.^[2] Додатните соединенија се стабилни во раствор. Може да се заклучи од податоците од IR-спектроскопија и протонски NMR дека не се јавува дисоцијација во силициум тетраазид и 2,2'-бипиридин или на пример 1,10-фенантролин.^[2] Бис(трифенилфосфино)иминиум хексазидосиликатна сол [(Ph
3P)
2N]
2[Si(N
3)
6] од друга страна е релативно стабилен. Соединението се топи на 214 °C и се прикажува во DSC мерењето на 250 °C реакција.^[4] Едно истражување со масена спектрометрија поврзана сотермогравиметриска анализа како продукти на реакцијата ги дала азотот, силициум тетраазидот и азотоводородната киселина.^[4]

Поради високата нестабилност, практичната примена на слободниот силициум тетраазид е малку веројатна. Во раствор, соединението има можна употреба како суровина за материјали богати со азот.^[2] Патентирана е апликација на соединението како реагенс во производството на полиолефини.^[7] Стабилизираните адукти може да послужат како енергетски соединенија како замена за оловниот азид.^[2]