Sodyum azid (NaN3) kimyasal bir bileşiktir. Oldukça zehirli ve patlayıcıdır. Çarpma anında şişme için hızlı bir şekilde nitrojen gazı üretmek amacıyla hava yastıklarında kullanılır.
| IUPAC Adı | Sodyum azid |
| Moleküler formül | NaN3 |
| CAS numarası | 26628-22-8 |
| Eş anlamlı | Azium, hidrazoik asidin sodyum tuzu, sodyum trinitrür |
| InChI | InChI=1S/3HNO.Na/c1-4-2;2-1-3;/h3*1H;/q;;;+1/p-1 |
Sodyum azidin özellikleri
Sodyum Azit Formülü
Sodyum azidin formülü NaN3’tür. Bir sodyum (Na) atomu ve üç nitrojen (N) atomundan oluşur. Sodyum atomu pozitif yüklüyken nitrojen atomu negatif yüklüdür. Formül, bileşikteki sodyum ve nitrojen atomlarının oranını temsil eder.
Sodyum Azit Molar Kütlesi
Sodyumazidin molar kütlesi, bileşenlerinin atomik kütlelerinin eklenmesiyle hesaplanır. Sodyumun molar kütlesi 22,99 g/mol ve nitrojenin molar kütlesi 14,01 g/mol’dür. Sodyum azitte üç nitrojen atomu bulunduğundan nitrojenin molar kütlesini üçle çarpıyoruz. Bu değerlerin eklenmesi sodyumazid için yaklaşık 65,01 g/mol’lük bir molar kütle verir.
Sodyum azidin kaynama noktası
Sodyumazidin yüksek kaynama noktası vardır. Isıtıldığında kaynamak yerine ayrışmaya uğrar. 275 santigrat derecenin (527 Fahrenheit derece) üzerindeki sıcaklıklarda hızla metalik sodyum ve nitrojen gazına ayrışır. Bu nedenle kaynama noktası iyi tanımlanmamıştır.
Sodyum azid Erime noktası
Sodyumazidin erime noktası kaynama noktasına göre nispeten düşüktür. Yaklaşık 275 santigrat derecede (527 Fahrenheit derece) erir. Bileşik bu sıcaklıkta katıdan sıvıya dönüşür. Ancak toksik ve patlayıcı yapısından dolayı sodyumazidin dikkatli kullanılması önemlidir.
Sodyum azidin yoğunluğu g/mL
Sodyumazitin yoğunluğu genellikle mililitre başına gram (g/mL) cinsinden ifade edilir. Katı sodyumazitin yaklaşık yoğunluğu yaklaşık 1,85 g/mL’dir. Ancak yoğunluğun sıcaklık ve basınç gibi faktörlere bağlı olarak biraz değişebileceğini unutmamak gerekir.
Sodyum Azit Molekül Ağırlığı
Sodyumazitin moleküler ağırlığı, kendisini oluşturan elementlerin atomik kütlelerinin toplamıdır. Daha önce de belirtildiği gibi sodyum azit, bir sodyum atomu ve üç nitrojen atomundan oluşur. Bu elementlerin atomik kütlelerinin eklenmesiyle mol başına yaklaşık 65,01 gram (g/mol) moleküler ağırlık elde edilir.
Sodyum azidin yapısı
Sodyumazidin yapısı, alternatif sodyum katyonlarından (Na+) ve azit anyonlarından (N3-) oluşur. Sodyum iyonu, her biri sodyum atomuyla bir elektron çiftini paylaşan üç nitrojen atomuyla çevrilidir. Bu düzenleme, sodyumazid için stabil bir kristal kafes yapısı oluşturur.
Sodyum azidin çözünürlüğü
Sodyumazid suda orta derecede çözünür. Berrak bir çözelti oluşturmak için suda çözünür. Sodyumazidin çözünürlüğü yüksek sıcaklıklarla artar. Ancak sodyumazidin toksik ve patlayıcı yapısından dolayı çözeltinin dikkatle kullanılması önemlidir.
| Dış görünüş | Beyaz katı |
| Spesifik yer çekimi | 1,85 gr/ml |
| Renk | Renksiz |
| Koku | Kokusuz |
| Molar kütle | 65,01 g/mol |
| Yoğunluk | 1,85 gr/ml |
| Füzyon noktası | 275°C |
| Kaynama noktası | ayrıştırılmış |
| Flaş noktası | Uygulanamaz |
| sudaki çözünürlük | Orta derecede çözünür |
| çözünürlük | Amonyak gibi polar çözücülerde çözünür |
| Buhar basıncı | Uygulanamaz |
| Buhar yoğunluğu | Uygulanamaz |
| pKa | Uygulanamaz |
| pH | Doğal |
Sodyum Azidin Güvenliği ve Tehlikeleri
Sodyumazid önemli güvenlik riskleri oluşturur ve çok dikkatli kullanılmalıdır. Yutulması, solunması veya deri yoluyla emilmesi durumunda oldukça toksiktir. Sodyumazide maruz kalmak, solunum sorunları, baş dönmesi ve hatta ölüm gibi ciddi sağlık risklerine neden olabilir. Ayrıca, özellikle ısıya, şoka veya belirli metallerle temasa maruz kalması halinde potansiyel bir patlama tehlikesi de vardır. Sodyum azid ile çalışırken insanlar eldiven ve koruyucu gözlük dahil uygun kişisel koruyucu ekipman kullanmalıdır. Kaza riskini en aza indirmek ve işyeri güvenliğini sağlamak için bu bileşiğin iyi havalandırılmış alanlarda, tutuşma kaynaklarından ve uyumsuz maddelerden uzakta saklanması ve kullanılması çok önemlidir.
| Tehlike sembolleri | Zehirli, Patlayıcı |
| Güvenlik Açıklaması | Çok dikkatli davranın. Zehirli ve patlayıcı madde. |
| BM kimlik numaraları | UN1687 (sodyumazid için, toksik katılar, inorganik, no.) |
| HS kodu | 28500090 |
| Tehlike sınıfı | 6.1 (Zehirli maddeler) |
| Paketleme grubu | II (orta derecede tehlikeli madde) |
| Toksisite | Çok zehirli |
Sodyum azidin sentezi için yöntemler
Sodyumazidin sentezlenmesi için birkaç yaygın yöntem vardır.
Yöntemlerden biri, sodyum amid (NaNH2) ile hidrazoik asit (HN3) arasındaki reaksiyonu içerir. Bu yöntemde, sodyum amidi sıvı amonyakta çözün ve ardından yavaş yavaş hidrazoik asit ekleyin. Reaksiyon gerçekleşir ve yan ürünler olarak sodyum azit ve amonyum klorür oluşumu sağlanır.
Başka bir sentez yöntemi, sodyum nitrit (NaNO2) ile sodyum azit (NaN3) arasındaki reaksiyonu içerir. Sulu bir çözeltide reaksiyon, sodyum azid çözeltisine sodyum nitrit eklenmesini dikkatli bir şekilde kontrol ederek sodyum azid ve sodyum nitrat oluşumuna yol açar.
Sodyum azit sentezlemek için sodyum siyanür (NaCN) , yüksek sıcaklıkta nitröz oksit (N2O) ile reaksiyona sokulabilir. Bu reaksiyon sırasında yan ürünler olarak sodyum azit ve sodyum siyanat oluşur.
Sentez süreciyle ilişkili riskleri en aza indirmek için her zaman uygun güvenlik önlemlerini izleyin. Buna kişisel koruyucu ekipmanların kullanılması ve kullanım protokollerinin takip edilmesi de dahildir.
Sodyum azidin kullanım alanları
Sodyumazidin çeşitli endüstrilerde birçok önemli kullanımı vardır. İşte bazı dikkate değer uygulamalar:
- Hava yastığının şişmesi: Sodyumazid, otomobil hava yastıklarının önemli bir bileşenidir. Bir çarpışma sırasında az miktarda sodyum azit hızla reaksiyona girerek nitrojen gazı üretir, hava yastığını şişirir ve yolcuları korur.
- Biyokimyasal araştırma: Araştırmacılar, sitokrom oksidaz gibi enzimleri inhibe etmek için sodyumazid kullanıyor ve hücresel süreçlerin ve metabolik yolların incelenmesini kolaylaştırıyor.
- Biyolojik örneklerin korunması: Sodyumazid, bakteri üremesini önleyerek ve stabilitelerini koruyarak antikorlar gibi biyolojik örnekleri korur.
- Patlayıcı Ateşleme: Sodyumazid, patlayıcı yapısı nedeniyle bazı piroteknik cihazlarda, detonatörlerde ve patlayıcı başlatıcılarda birincil patlayıcı görevi görür.
- Kimyasal sentez: Sodyumazid, çeşitli kimyasal reaksiyonlarda öncü olarak görev yaparak organik bileşiklerin, farmasötiklerin ve boyaların sentezini sağlar.
- Korozyonu Önleme: Endüstriler, metal yüzeyleri oksidasyon veya aşındırıcı maddelere maruz kalmanın neden olduğu bozulmadan korumak için korozyon önleyici olarak sodyum azit kullanır.
- Madencilik Endüstrisi: Sodyumazid, mineral flotasyon proseslerinde baskılayıcı olarak madencilik operasyonlarında değerli minerallerin istenmeyen maddelerden ayrılmasına yardımcı olur.
- Polimer Endüstrisi: Sodyumazid, poliüretan köpüklerin üretiminde şişirici madde görevi görerek köpüğe istenilen yapıyı veren gaz kabarcıklarının oluşumunu kolaylaştırır.
- Analitik Kimya: Sodyumazid, spektrofotometri, gaz kromatografisi ve kütle spektrometrisi dahil olmak üzere çeşitli kimyasal analizler için bir reaktif görevi görür.
- Veteriner Hekimliği: Veteriner hekimler, veterinerlik uygulamalarında bazı durumlarda hayvanlar için ötenazi maddesi olarak sodyumazid kullanırlar.
Bu uygulamalar, sodyumazidin çeşitli faydalarını vurgulamaktadır, ancak toksik ve patlayıcı doğası nedeniyle bu bileşiğin dikkatle kullanılması ve güvenlik protokollerinin takip edilmesi çok önemlidir.
Sorular
S: Sodyum azid nasıl test edilir?
C: Sodyumazid, spektroskopi, kromatografi veya kimyasal reaktivite testi gibi uygun analitik teknikler kullanılarak test edilebilir.
S: Hava yastıklarında hâlâ sodyum azid kullanılıyor mu?
C: Evet, sodyumazid hâlâ hava yastıklarında çarpışma anında hızlı şişirme için itici gaz olarak kullanılıyor.
S: 30,5 g nitrojen üretmek için kaç gram sodyum azit gereklidir?
C: 30,5 gram nitrojen gazı üretmek için yaklaşık 34 gram sodyum azit gereklidir.
S: Sodyum azit nereden satın alınır?
C: Sodyumazid kimyasal tedarikçilerden, laboratuvar tedarikçilerinden veya çevrimiçi kimyasal pazarlardan satın alınabilir.
S: PBS’de %0,01 sodyum azid solüsyonunu nasıl hazırlarım?
C: PBS’de %0,01’lik bir sodyumazid çözeltisi hazırlamak için, 0,01 gram sodyumazidi 100 ml Fosfat Tamponlu Tuzlu Su (PBS) çözeltisi içinde çözün.
S: Deneylerde sodyum azidin rolü nedir?
C: Sodyumazid, enzim aktivitesini engellemeyi veya bakteri üremesini engellemeyi amaçlayan deneylerde yaygın olarak bir inhibitör veya koruyucu olarak kullanılır.
S: Bir numuneden sodyum azidi nasıl temizleyebilirim?
C: Sodyumazid, uygun solventlerle iyice yıkanarak veya durulanarak veya yüksek sıcaklıkta ayrışmaya tabi tutularak bir numuneden arındırılabilir.
S: Sodyum azit ETC’yi nasıl etkiler?
C: Sodyumazid, sitokrom oksidaz enzimini bloke ederek mitokondrideki elektron taşıma zincirini (ETC) inhibe eder, böylece elektron akışını ve ATP üretimini kesintiye uğratır.
S: 93 gram sodyum azid reaksiyona girdiğinde kaç gram sodyum oluşur?
C: 93 gram sodyum azid reaksiyona girdiğinde 35,9 gram sodyum oluşur.
S: Sodyum azidin patlayıcı ayrışması hava yastığının açılmasında fiziksel bir değişiklik midir?
C: Hayır, sodyum azidin bir otomobil hava yastığını şişirmek için patlayıcı bir şekilde ayrışması kimyasal bir değişimdir.
S: Sodyum azid nasıl hazırlanır?
C: Sodyumazid genellikle sodyum amid ve hidrazoik asit gibi uygun öncüller arasındaki reaksiyonları içeren kimyasal sentez yöntemleriyle hazırlanır.
S: Ne kadar sodyum azit toksiktir?
C: Sodyumazid son derece zehirlidir ve birkaç gram gibi küçük miktarlar bile yutulması, solunması veya cilt yoluyla emilmesi durumunda önemli sağlık riskleri oluşturabilir.
S: Sodyum azit ne için kullanılır?
C: Sodyumazid, hava yastığı şişirme, biyokimyasal araştırma, kimyasal sentez gibi çeşitli uygulamalarda ve biyolojik numunelerde koruyucu veya inhibitör olarak kullanılır.
S: Sodyum azit asitlerle reaksiyona girer mi?
C: Evet, sodyum azit, hidroklorik asit (HCl) gibi asitlerle reaksiyona girerek hidrojen azit (HN3) gibi zehirli gazlar oluşturabilir. Sodyumazid ve asitlerle çalışırken uygun önlemler alınmalıdır.