Srebro nitrid

Srebro nitrid
	; Srebro nitrid
Identifikacija
CAS broj	20737-02-4 ;
3D model (Jmol)	interaktivna slika;
ChemSpider	10746013 ;
	SMILES [N-3].[Ag+].[Ag+].[Ag+]; ; ; ; ; ;
Svojstva
Hemijska formula	Ag3N
Molarna masa	337,611
	Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje materijala (na 25 °C [77 °F], 100 kPa).
	Reference infokutije

Srebro nitrid je eksplozivno hemijsko jedinjenje, koje ima molekulsku masu od 337,611 Da, sa simbolom Ag₃N. To je crna čvrsta supstanca metalnog izgleda^[1] koja nastaje kada se srebrni oksid ili srebrni nitrat^[2] rastvori u koncentrovanim rastvorima amonijaka, izazivajući stvaranje diamina kompleks srebra koji se kasnije razlaže do Ag₃N. Standardna slobodna energija jedinjenja je oko +315 kJ/mol, što ga čini endotermnim jedinjenjem koje se eksplozivno razlaže do metalnog srebra i gasa azota.

Istorija

Srebrni nitrid se ranije nazivao fulminirajućim srebrom, ali to može izazvati zabunu sa srebrnim fulminatom ili srebrnim azidom, drugim jedinjenjima koja se takođe nazivaju ovim imenom. Fulminatna i azidna jedinjenja se ne formiraju iz amonijačnih rastvora Ag₂O.^[3] Fulminirajuće srebro je prvi pripremio francuski hemičar Klod Luj Bertole 1788. godine.^[4]

Sinteza

Srebrni nitrid se može dobiti rastvaranjem srebrnog oksida ili srebrnog nitrata u koncentrovanom rastvoru amonijaka. U početku se formiraju amidni ili imidni kompleksi srebra, koji se kasnije pretvaraju u srebro nitrid. Da li će se formirati srebrni nitrid ili ne zavisi uglavnom od koncentracije rastvora amonijaka. U rastvoru amonijaka od 1,52 M skoro odmah nastaje srebrni nitrid, dok u rastvoru od 0,76 M ne nastaje nitrid srebra.^[5]

Razlaganje rastvora amonijaka srebro(I) fluorida:

{\mathsf {3AgF+NH_{3}\ {\xrightarrow {}}\ Ag_{3}N+3HF}}

Elektroliza amonijačnog rastvora amonijum nitrata pomoću srebrnih elektroda.

Svojstva

Srebrni nitrid je slabo rastvorljiv u vodi, ali se razlaže u mineralnim kiselinama; razlaganje je eksplozivno u koncentrovanim kiselinama. Takođe se polako razlaže na vazduhu na sobnoj temperaturi i eksplodira pri zagrevanju na 165 °C (329 °F; 438 K).^[6]

Fizička svojstva

Srebro(I) nitrid formira braon kristale.

Nerastvorljiv u vodi, rastvorljiv u amonijaku, eksplozivno se raspada kada se zagreje.

Hemijska svojstva

Reaguje sa azotnom kiselinom:

{\mathsf {Ag_{3}N+4HNO_{3}\ {\xrightarrow {}}\ 3AgNO_{3}+NH_{4}NO_{3}}}

Reaguje sa cijanidima alkalnih metala:

{\mathsf {Ag_{3}N+6KCN+3H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ 3K[Ag(CN)_{2}]+NH_{3}+3KOH}}

Osobine

Osobina	Vrednost
Broj akceptora vodonika	1
Broj donora vodonika	0
Broj rotacionih veza	0
Particioni koeficijent^[7] (ALogP)	0,0
Rastvorljivost^[8] (logS, log(mol/L))	4,3
Polarna površina^[9] (PSA, Å²)	142,0

Karakteristike

Srebrni nitrid je crna ljuskava čvrsta supstanca koja je slabo rastvorljiva u hladnoj vodi. Rastvorljiv je uz razlaganje u razblaženim mineralnim kiselinama. Eksplozivna reakcija se javlja sa koncentrovanim kiselinama. U vazduhu, razlaganje počinje polako na 25 °C (77 °F; 298 K), a pri temperaturi od oko 165 °C (329 °F; 438 K) dolazi do eksplozivnog raspada. Ovo jedinjenje je veoma osetljivo na mehaničke uticaje, čak i u vlažnom stanju. Srebrni nitrid ima kubičnu kristalnu strukturu usredsređenu na lice i entalpiju formiranja od +199,1 kJ/mol.^[10] Kristalna rešetka (a = 4,369 A) formira se kroz kubičnu strukturu raspoređivanja srebrnih atoma, u čijim oktaedarskim rupama se nalazi azot.^[11]

Bezbednost

Srebrni nitrid se često nenamerno proizvodi tokom eksperimenata koji uključuju jedinjenja srebra i amonijaka, što dovodi do iznenadnih detonacija. Da li će se formirati srebrni nitrid zavisi od koncentracije amonijaka u rastvoru. Srebrni oksid u rastvoru amonijaka od 1,52 M lako se pretvara u nitrid, dok srebrni oksid u 0,76 M rastvoru ne formira nitrid.^[3] Srebrni oksid takođe može da reaguje sa suvim amonijakom i formira Ag₃N. Srebrni nitrid je opasniji kada je suv; suvi srebrni nitrid je kontaktni eksploziv koji može detonirati pri najmanjem dodiru, čak i od kapljice vode koja pada.^[3] Takođe je eksplozivan kada je vlažan, mada nešto manje, a eksplozije se ne šire dobro u vlažnim naslagama jedinjenja. Zbog svoje dugotrajne nestabilnosti, nedetonirane naslage Ag₃N vremenom će izgubiti svoju osetljivost.

Srebrni nitrid može izgledati kao crni kristali, zrna, kore ili naslage u obliku ogledala na zidovima kontejnera. Sumnjive naslage se mogu rastvoriti dodavanjem razblaženog amonijaka ili koncentrovanog rastvora amonijum karbonata, otklanjajući opasnost od eksplozije.^[1]^[12]

Druge upotrebe ovog termina

Naziv "srebrov nitrid" se ponekad takođe koristi da opiše reflektujući premaz koji se sastoji od naizmeničnih tankih slojeva metala srebra i silicijum nitrida. Ovaj materijal nije eksplozivan i nije pravi nitrid srebra. Koristi se za premazivanje ogledala i pušaka.^[13]^[14]

Vidi još

Reference

^ ^а ^б John L. Ennis and Edward S. Shanley (1991). „On Hazardous Silver Compounds”. J. Chem. Educ. 68 (1): A6. Bibcode:1991JChEd..68....6E. doi:10.1021/ed068pA6.
^ „Silver Nitrate” (PDF). Архивирано из оригинала (PDF) 3. 3. 2016. г. Приступљено 11. 2. 2010.
^ ^а ^б ^в Edward S. Shanley, John L. Ennis (1991). „The Chemistry and Free Energy Formation of Silver Nitride”. Ind. Eng. Chem. Res. 30 (11): 2503. doi:10.1021/ie00059a023.
^
See:
- Berthollet (1788) „Procéde pour rendre la chaux d'argent fulminante”. Observations sur la physique, sur l'histoire naturelle et sur les arts. 1788. (Procedure for making fulminating silver chalk), Observations sur la physique … , 32 : 474–475.
- Davis, Tenney L., The Chemistry of Powder And Explosives (Las Vegas, Nevada: Angriff Press, 1998), p. 401. (Originally published in 1941 and 1943 by Wiley of New York, New York.)
^ Shanley, Edward S.; Ennis, John L. (1991). „The chemistry and free energy of formation of silver nitride”. Ind. Eng. Chem. Res. 30 (11): 2503—2506. doi:10.1021/ie00059a023.
^ Wolfgang A. Herrmann, Georg Brauer, ур. (2014-05-14). Synthetic methods of organometallic and inorganic chemistry: Volume 5, 1999: Volume 5: Copper, Silver, Gold, Zinc, Cadmium and Mercury. Georg Thieme Verlag. стр. 38. ISBN 978-3-13-179211-2.
^ Ghose, Arup K.; Viswanadhan, Vellarkad N.; Wendoloski, John J. (1998). „Prediction of Hydrophobic (Lipophilic) Properties of Small Organic Molecules Using Fragmental Methods: An Analysis of ALOGP and CLOGP Methods”. The Journal of Physical Chemistry A. 102 (21): 3762—3772. Bibcode:1998JPCA..102.3762G. doi:10.1021/jp980230o.
^ Tetko, I. V.; Tanchuk, V. Y.; Kasheva, T. N.; Villa, A. E. (2001). „Estimation of aqueous solubility of chemical compounds using E-state indices”. Journal of Chemical Information and Computer Sciences. 41 (6): 1488—1493. PMID 11749573. doi:10.1021/ci000392t.
^ Ertl, P.; Rohde, B.; Selzer, P. (2000). „Fast calculation of molecular polar surface area as a sum of fragment-based contributions and its application to the prediction of drug transport properties”. Journal of Medicinal Chemistry. 43 (20): 3714—3717. PMID 11020286. doi:10.1021/jm000942e.
^ Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 1003.
^ Hahn, Harry; Gilbert, Edmund (1949). „Silbernitrid. Metallamide und Metallnitride, 19. Mitteilung”. Zeitschrift für Anorganische Chemie. 258 (1–2): 77—93. doi:10.1002/zaac.19492580109.
^ „Silver oxide”. Приступљено 11. 2. 2010.
^ „Silicon nitride protective coatings for silvered glass mirrors”. Приступљено 11. 2. 2010.
^ „Browning Shotguns”. Архивирано из оригинала 07. 05. 2020. г. Приступљено 11. 2. 2010.

Literatura

Holleman A. F.; Wiberg E. (2001). Inorganic Chemistry (1st изд.). San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3. изд.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6.

Spoljašnje veze

Silver nitride

[acs2-1] а ^б John L. Ennis and Edward S. Shanley (1991). „On Hazardous Silver Compounds”. J. Chem. Educ. 68 (1): A6. Bibcode:1991JChEd..68....6E. doi:10.1021/ed068pA6.

[loveridge-2] „Silver Nitrate” (PDF). Архивирано из оригинала (PDF) 3. 3. 2016. г. Приступљено 11. 2. 2010.

[acs-3] а ^б ^в Edward S. Shanley, John L. Ennis (1991). „The Chemistry and Free Energy Formation of Silver Nitride”. Ind. Eng. Chem. Res. 30 (11): 2503. doi:10.1021/ie00059a023.

[4] See:
Berthollet (1788) „Procéde pour rendre la chaux d'argent fulminante”. Observations sur la physique, sur l'histoire naturelle et sur les arts. 1788. (Procedure for making fulminating silver chalk), Observations sur la physique … , 32 : 474–475.

Davis, Tenney L., The Chemistry of Powder And Explosives (Las Vegas, Nevada: Angriff Press, 1998), p. 401. (Originally published in 1941 and 1943 by Wiley of New York, New York.)

[5] Berthollet (1788) „Procéde pour rendre la chaux d'argent fulminante”. Observations sur la physique, sur l'histoire naturelle et sur les arts. 1788. (Procedure for making fulminating silver chalk), Observations sur la physique … , 32 : 474–475.

[6] Davis, Tenney L., The Chemistry of Powder And Explosives (Las Vegas, Nevada: Angriff Press, 1998), p. 401. (Originally published in 1941 and 1943 by Wiley of New York, New York.)

[5] Shanley, Edward S.; Ennis, John L. (1991). „The chemistry and free energy of formation of silver nitride”. Ind. Eng. Chem. Res. 30 (11): 2503—2506. doi:10.1021/ie00059a023.

[prop-6] Wolfgang A. Herrmann, Georg Brauer, ур. (2014-05-14). Synthetic methods of organometallic and inorganic chemistry: Volume 5, 1999: Volume 5: Copper, Silver, Gold, Zinc, Cadmium and Mercury. Georg Thieme Verlag. стр. 38. ISBN 978-3-13-179211-2.

[7] Ghose, Arup K.; Viswanadhan, Vellarkad N.; Wendoloski, John J. (1998). „Prediction of Hydrophobic (Lipophilic) Properties of Small Organic Molecules Using Fragmental Methods: An Analysis of ALOGP and CLOGP Methods”. The Journal of Physical Chemistry A. 102 (21): 3762—3772. Bibcode:1998JPCA..102.3762G. doi:10.1021/jp980230o.

[8] Tetko, I. V.; Tanchuk, V. Y.; Kasheva, T. N.; Villa, A. E. (2001). „Estimation of aqueous solubility of chemical compounds using E-state indices”. Journal of Chemical Information and Computer Sciences. 41 (6): 1488—1493. PMID 11749573. doi:10.1021/ci000392t.

[9] Ertl, P.; Rohde, B.; Selzer, P. (2000). „Fast calculation of molecular polar surface area as a sum of fragment-based contributions and its application to the prediction of drug transport properties”. Journal of Medicinal Chemistry. 43 (20): 3714—3717. PMID 11020286. doi:10.1021/jm000942e.

[brauer-10] Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 1003.

[11] Hahn, Harry; Gilbert, Edmund (1949). „Silbernitrid. Metallamide und Metallnitride, 19. Mitteilung”. Zeitschrift für Anorganische Chemie. 258 (1–2): 77—93. doi:10.1002/zaac.19492580109.

[msds-12] „Silver oxide”. Приступљено 11. 2. 2010.

[patent-13] „Silicon nitride protective coatings for silvered glass mirrors”. Приступљено 11. 2. 2010.

[gun-14] „Browning Shotguns”. Архивирано из оригинала 07. 05. 2020. г. Приступљено 11. 2. 2010.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]