نتريد الصوديوم

نتريد الصوديوم هو مركب غير عضوي صيغته الكيميائية Na3N . وعلى عكس نتريد الليثيوم وبعض النتريدات الأخرى ، فإن نتريد الصوديوم غير مستقر، إذ يتحلل بسهولة إلى عناصره: [ 3 ]

2 Na 3 N → 6 Na + N 2

يمكن توليده بطرق مختلفة. عدم استقرار نتريد الصوديوم ذو صلة بآلية عمل أزيد الصوديوم في الوسائد الهوائية :

2 NaN 3 → 2 Na + 3 N 2

توليف

يمكن توليد هذه المادة بدمج حزم ذرية من الصوديوم والنيتروجين مُرَسَّبة على ركيزة من الياقوت الأزرق منخفض الحرارة [ 3 ] أو على سطح معدني. ويمكن تسهيل هذه العملية بإضافة سبيكة الصوديوم والبوتاسيوم السائلة إلى المركب، ثم إزالة السائل الزائد وغسله بسبيكة جديدة. بعد ذلك ، يُفصل المركب الصلب عن السائل باستخدام جهاز طرد مركزي. إلا أن طريقة فاجينين حساسة للغاية للهواء، وقد تتحلل وتحترق بسرعة، لذا يُستخدم غاز الأرجون . [ 1 ]

يمكن أيضًا توليد نتريد الصوديوم عن طريق التحلل الحراري لـ NaNH 2. [ 2 ]

صفات

قد يكون لون نتريد الصوديوم بنيًا محمرًا أو أزرق داكنًا، وذلك تبعًا لطريقة تصنيعه. [ 3 ] [ 1 ] ولا تظهر عليه أي علامات تحلل بعد عدة أسابيع عند درجة حرارة الغرفة. [ 1 ] ولا يمتلك المركب نقطة انصهار، إذ يتحلل عائدًا إلى عناصره الأصلية، كما يتضح من خلال قياس الطيف الكتلي عند حوالي 360 كلفن. [ 3 ] [ 2 ] وتبلغ قيمة إنثالبي التكوين المقدرة للمركب +64 كيلوجول/مول. [ 1 ]

بناء

يبدو أن نتريد الصوديوم أيوني بنسبة 90% تقريبًا عند درجة حرارة الغرفة، ولكنه يمتلك فجوة طاقة نموذجية لأشباه الموصلات. [ 2 ] [ 1 ] ويتخذ بنية مضادة لـ ReO3 بشبكة بسيطة تتكون من ثماني السطوح NNa6 . [ 3 ] [ 2 ] [ 1 ] [ 4 ] ويبلغ طول الرابطة N-Na في هذا المركب 236.6  بيكومتر. [ 3 ] [ 1 ] وقد تم تأكيد هذه البنية باستخدام حيود الأشعة السينية، ومؤخرًا باستخدام حيود النيوترونات على المساحيق والبلورات الأحادية. [ 3 ] [ 2 ] [ 1 ] [ 4 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 فاجينين، جي في (2007). "تخليق وخواص Na3N بمساعدة البلازما " . الكيمياء اللاعضوية . 46 (13): 5146-5148 . doi : 10.1021/ic700406q . PMID 17530752 . 
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 سانغستر، ج. (2004). "نظام N-Na (نيتروجين-صوديوم)". مجلة توازن الأطوار والانتشار . 25 (6): 560-563 . Bibcode : 2004JPED...25..560S . doi : 10.1007/s11669-004-0082-0 . S2CID 97905377 . 
  3. 1 2 3 4 5 6 7 فيشر، د.، جانسن، م. (2002). "تخليق وبنية Na3N " . Angew Chem . 41 (10): 1755–1756 . doi : 10.1002/1521-3773(20020517)41:10 < 1755::AID-ANIE1755 > 3.0.CO ; 2-C . PMID 19750706 . {{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list ( link ) Fischer, D.; Cancarevic, Z.; Schön, JC; Jansen, MZ (2004). “Synthesis and structure of K 3 N”. Z. Anorg. Allg. Chem . 630 (1): 156. doi : 10.1002/zaac.200300280 .« تحضير مركب ثنائي مراوغ» أخبار الكيمياء والهندسة 80 العدد 20 (20 مايو 2002)
  4. 1 2 فاجينين، جي في، هوش، سي.، دينيبير، آر إي، سينيشين، أ.، نيوا، آر. (2009). "دراسة هيكلية تعتمد على درجة الحرارة لمضاد -ReO 3 - نوع Na 3 N: للتشويه أو عدم التشويه؟". Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 636 (1): 94-99 . دوى : 10.1002/zaac.200900488 .{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )