아지드화나트륨(NaN3)은 화합물입니다. 독성이 강하고 폭발성이 높습니다. 에어백에 사용되어 충격 시 팽창할 수 있도록 질소 가스를 빠르게 생성합니다.
| IUPAC 이름 | 아지드화나트륨 |
| 분자식 | NaN3 |
| CAS 번호 | 26628-22-8 |
| 동의어 | 아지움, 히드라조산나트륨염, 삼질화나트륨 |
| 인치 | InChI=1S/3HNO.Na/c1-4-2;2-1-3;/h3*1H;/q;;+1/p-1 |
아지드화나트륨의 성질
아지드화나트륨 포뮬러
아지드화나트륨의 공식은 NaN3입니다. 나트륨(Na) 원자 1개와 질소(N) 원자 3개로 구성됩니다. 나트륨 원자는 양전하를 띠고, 질소 원자는 음전하를 띠고 있습니다. 공식은 화합물의 나트륨과 질소 원자의 비율을 나타냅니다.
아지드화나트륨 몰 질량
아지드화 나트륨의 몰 질량은 구성 성분의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. 나트륨의 몰질량은 22.99g/mol이고 질소의 몰질량은 14.01g/mol입니다. 아지드화나트륨에는 3개의 질소 원자가 있으므로 질소의 몰질량에 3을 곱합니다. 이 값을 더하면 아지드화 나트륨의 몰 질량은 약 65.01g/mol이 됩니다.
아지드화나트륨의 끓는점
소듐아지드(Sodiumazide)는 끓는점이 높습니다. 가열하면 끓는 것이 아니라 분해됩니다. 섭씨 275도(화씨 527도) 이상의 온도에서는 빠르게 금속 나트륨과 질소 가스로 분해됩니다. 따라서 끓는점은 잘 정의되어 있지 않습니다.
아지화나트륨 녹는점
나트륨아자이드의 녹는점은 끓는점에 비해 상대적으로 낮습니다. 섭씨 275도(화씨 527도) 정도에서 녹습니다. 이 온도에서 화합물은 고체에서 액체로 변합니다. 그러나 나트륨아지드는 독성과 폭발성으로 인해 주의해서 취급하는 것이 중요합니다.
아지드화나트륨 g/mL의 밀도
나트륨아지드의 밀도는 일반적으로 밀리리터당 그램(g/mL)으로 표시됩니다. 고체 나트륨아지드의 대략적인 밀도는 약 1.85g/mL입니다. 그러나 온도, 압력 등의 요인에 따라 밀도가 조금씩 달라질 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
아지드화나트륨의 분자량
나트륨아자이드의 분자량은 구성 요소의 원자 질량의 합입니다. 앞서 언급했듯이 아지드화나트륨은 나트륨 원자 1개와 질소 원자 3개로 구성됩니다. 이들 원소의 원자 질량을 더하면 분자량은 약 65.01g/mol(g/mol)이 됩니다.
아지드화나트륨의 구조
나트륨아지드의 구조는 나트륨 양이온(Na+)과 아지드 음이온(N3-)이 교대로 구성되어 있습니다. 나트륨 이온은 3개의 질소 원자로 둘러싸여 있으며, 각 원자는 나트륨 원자와 전자쌍을 공유합니다. 이러한 배열은 나트륨아지드에 대한 안정적인 결정 격자 구조를 생성합니다.
아지드화나트륨의 용해도
Sodiumazide는 물에 적당히 용해됩니다. 물에 용해되어 투명한 용액을 형성합니다. 나트륨아지드의 용해도는 온도가 높아질수록 증가합니다. 그러나 나트륨아자이드의 독성 및 폭발성 특성으로 인해 용액을 주의해서 취급하는 것이 중요합니다.
| 모습 | 흰색 고체 |
| 비중 | 1.85g/ml |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 65.01g/몰 |
| 밀도 | 1.85g/ml |
| 융합점 | 275°C |
| 비점 | 분해됨 |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 적당히 용해됨 |
| 용해도 | 암모니아와 같은 극성 용매에 용해됨 |
| 증기압 | 해당 없음 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 중립적 |
아지드화나트륨의 안전성과 위험성
Sodiumazide는 심각한 안전 위험을 초래하므로 극도의 주의를 기울여 취급해야 합니다. 섭취, 흡입 또는 피부를 통해 흡수되면 독성이 매우 높습니다. 나트륨아자이드에 노출되면 호흡 문제, 현기증, 심지어 사망까지 포함하여 심각한 건강 위험을 초래할 수 있습니다. 또한 특히 열, 충격에 노출되거나 특정 금속과 접촉할 경우 잠재적인 폭발 위험이 있습니다. 아지드화나트륨을 다룰 때 사람들은 장갑과 보안경을 포함한 적절한 개인 보호 장비를 착용해야 합니다. 사고 위험을 최소화하고 작업장 안전을 보장하려면 이 화합물을 발화원 및 부적합 물질로부터 멀리 떨어진 통풍이 잘되는 곳에 보관하고 취급하는 것이 중요합니다.
| 위험 기호 | 독성, 폭발성 |
| 보안 설명 | 각별히 주의해서 다루십시오. 독성 및 폭발성 물질. |
| UN 식별 번호 | UN1687(아지드화나트륨, 독성 고체, 무기물, NOS용) |
| HS 코드 | 28500090 |
| 위험 등급 | 6.1 (유독물질) |
| 포장그룹 | II (중간 위험 물질) |
| 독성 | 매우 독성이 있음 |
아지드화나트륨의 합성 방법
나트륨아자이드를 합성하는 몇 가지 일반적인 방법이 있습니다.
한 가지 방법은 나트륨 아미드(NaNH2)와 히드라조산(HN3) 사이의 반응을 포함합니다. 이 방법은 액체 암모니아 에 나트륨아미드를 녹인 후 히드라조산을 천천히 첨가하는 방법이다. 반응이 일어나서 아지드화나트륨과 염화암모늄이 부산물로 생성됩니다.
또 다른 합성 방법은 아질산나트륨(NaNO2) 과 아지드화나트륨(NaN3) 사이의 반응을 포함합니다. 수용액에서 반응은 아질산나트륨 용액에 아질산나트륨을 첨가하는 것을 조심스럽게 제어하여 아지드화나트륨과 질산나트륨을 형성합니다.
아지드화나트륨을 합성하려면 시안화나트륨(NaCN)을 고온에서 아산화질소(N2O)와 반응시켜야 합니다. 이 반응 중에 아지드화나트륨과 시안산나트륨이 부산물로 생성됩니다.
합성 공정과 관련된 위험을 최소화하려면 항상 적절한 안전 예방 조치를 따르십시오. 여기에는 개인 보호 장비를 사용하고 취급 프로토콜을 따르는 것이 포함됩니다.
아지드화나트륨의 용도
Sodiumazide는 다양한 산업 분야에서 몇 가지 중요한 용도로 사용됩니다. 주목할만한 앱은 다음과 같습니다.
- 에어백 팽창: Sodiumazide는 자동차 에어백의 핵심 구성 요소입니다. 충돌 시 소량의 아지드화나트륨이 빠르게 반응하여 질소 가스를 생성하여 에어백을 팽창시켜 승객을 보호합니다.
- 생화학 연구: 연구원들은 나트륨아자이드를 사용하여 시토크롬 산화효소와 같은 효소를 억제하여 세포 과정과 대사 경로에 대한 연구를 촉진합니다.
- 생물학적 시료 보존: Sodiumazide는 박테리아 성장을 방지하고 안정성을 유지하여 항체와 같은 생물학적 시료를 보존합니다.
- 폭발 개시: Sodiumazide는 폭발성 특성으로 인해 일부 불꽃 장치, 기폭 장치 및 폭발 개시 장치에서 기본 폭발물로 사용됩니다.
- 화학 합성: Sodiumazide는 다양한 화학 반응에서 전구체 역할을 하여 유기 화합물, 의약품 및 염료의 합성을 가능하게 합니다.
- 부식 방지: 업계에서는 산화나 부식제 노출로 인한 금속 표면의 열화로부터 금속 표면을 보호하기 위해 부식 억제제로 아지드화나트륨을 사용합니다.
- 광업: Sodiumazide는 광물 부양 공정의 억제제로서 채광 작업에서 원치 않는 물질로부터 귀중한 광물을 분리하는 데 도움이 됩니다.
- 고분자 산업: Sodiumazide는 폴리우레탄 폼 생산 시 발포제 역할을 하여 폼에 원하는 구조를 부여하는 기포 형성을 촉진합니다.
- 분석 화학: Sodiumazide는 분광 광도법, 가스 크로마토그래피 및 질량 분석법을 포함한 다양한 화학 분석을 위한 시약 역할을 합니다.
- 수의학: 수의사는 경우에 따라 수의학 실습에서 동물 안락사제로 나트륨아지드를 사용합니다.
이러한 응용 분야에서는 나트륨아자이드의 다양한 유용성이 강조되지만, 이 화합물을 주의 깊게 취급하고 독성 및 폭발성 특성으로 인해 안전 프로토콜을 따르는 것이 중요합니다.
질문
Q: 아지드화나트륨을 테스트하는 방법은 무엇입니까?
A: Sodiumazide는 분광학, 크로마토그래피 또는 화학 반응성 테스트와 같은 적절한 분석 기술을 사용하여 테스트할 수 있습니다.
Q: 아직도 에어백에 아지드화나트륨이 사용되나요?
A: 네, 아지드화 나트륨은 충돌 시 급속 팽창을 위한 추진제로 여전히 에어백에 사용됩니다.
Q: 질소 30.5g을 생산하려면 몇 그램의 아지드화 나트륨이 필요합니까?
답변: 30.5g의 질소 가스를 생성하려면 약 34g의 아지드화 나트륨이 필요합니다.
Q: 아지드화나트륨은 어디서 구입하나요?
답변: Sodiumazide는 화학물질 공급업체, 실험실 공급업체 또는 온라인 화학물질 시장에서 구입할 수 있습니다.
Q: PBS에 0.01% 아지드화나트륨 용액을 어떻게 준비합니까?
A: PBS에 용해된 0.01% 나트륨아지드 용액을 준비하려면 인산염 완충 식염수(PBS) 용액 100ml에 나트륨아지드 0.01g을 녹입니다.
Q: 실험에서 아지드화 나트륨의 역할은 무엇입니까?
A: 소듐아자이드(Sodiumazide)는 효소 활성을 억제하거나 박테리아 성장을 방지하기 위한 실험에서 억제제나 방부제로 흔히 사용됩니다.
Q: 샘플에서 아지드화나트륨을 어떻게 제거합니까?
A: Sodiumazide는 적절한 용매로 철저하게 세척 또는 헹굼하거나 고온 분해를 통해 샘플에서 제거할 수 있습니다.
Q: 아지드화나트륨은 ETC에 어떤 영향을 미치나요?
A: 소듐아자이드는 시토크롬 산화효소를 차단하여 미토콘드리아의 전자 전달 사슬(ETC)을 억제하여 전자 흐름과 ATP 생산을 방해합니다.
Q: 아지드화나트륨 93g이 반응하면 몇g의 나트륨이 생성되나요?
A: 아지드화나트륨 93g이 반응하면 나트륨 35.9g이 생성됩니다.
Q: 아지드화나트륨의 폭발적인 분해는 에어백 전개의 물리적 변화인가요?
A: 아니요. 자동차 에어백을 팽창시키기 위한 아지드화나트륨의 폭발적인 분해는 화학적 변화입니다.
Q: 아지드화나트륨을 준비하는 방법은 무엇입니까?
A: 소듐아지드는 일반적으로 나트륨 아미드와 히드라조산과 같은 적합한 전구체 간의 반응을 포함하는 화학적 합성 방법으로 제조됩니다.
Q: 아지드화나트륨은 얼마나 독성이 있나요?
답변: 소듐아자이드는 독성이 매우 높으며 몇 그램과 같은 소량이라도 섭취, 흡입 또는 피부를 통해 흡수되면 심각한 건강 위험을 초래할 수 있습니다.
Q: 아지드화나트륨은 어떤 용도로 사용되나요?
A: Sodiumazide는 에어백 팽창, 생화학 연구, 화학 합성, 생물학적 샘플의 방부제 또는 억제제 등 다양한 응용 분야에 사용됩니다.
Q: 아지드화나트륨은 산과 반응합니까?
A: 예, 아지드화나트륨은 염산(HCl)과 같은 산과 반응하여 아지드화수소(HN3)와 같은 독성 가스를 형성할 수 있습니다. 아지드화나트륨과 산을 취급할 때는 적절한 예방 조치를 취해야 합니다.