Iodstickstoff
Kalottenmodell von Iodstickstoff Molekül. (Public Domain-Bild von Wikimedia Benutzer Benjah-bmm27.)
Ein Tag während meiner Zeit an der Ingenieurschule war ich zu Fuß die Treppe hinunter zwischen zwei Etagen im Chemiegebäude. Knall! Es klang wie ein Schuss, und in unmittelbarer Nähe. Ich war allein im Treppenhaus und eine schnelle Bestandsaufnahme keine Einstiche zeigte, so dass ich zuckte sie ab und setzte die Treppe hinunter. Nur eines dieser Dinge ....
Ein paar Schritte später, bang! Als ich die Landung erreichte, hatte es zwei zusätzliche laut Berichten. Es ist dann, dass ich es bemerkt, auf einige der Treppe dunkel splotchy violett-rote Flecken waren. Ich ging auf ein paar Treppen zurück und trat absichtlich auf einen: Knall. und ein lila Wolke Schuss aus um meinen Schuh und begann zu zerstreuen.
Dies war meine erste Begegnung mit Iodstickstoff (NI3), einer Verbindung, die durch Umsetzung von elementarem Jod mit Ammoniumhydroxid gebildet. (Die Terminologie für diese Chemikalien kann verwirrend sein Jod ist ein kristalliner Feststoff bei Raumtemperatur;. Die Flüssigkeit „Iod“ verwendet, um Wunden zu desinfizieren korrekt bezeichnet als „Jodtinktur“ und besteht aus Jod und Jod gelöster Salze in Alkohol und Wasser. Ammoniak (NH3) ist ein Gas bei Raumtemperatur. Das „Ammoniak“ als Reinigungsmittel verwendet wird, ist tatsächlich Ammoniumhydroxid, Ammoniakgas, gelöst in Wasser.)
In Iodstickstoff, aufgrund der Struktur der Elektronenschalen des Stickstoffs, die drei Iodatome aller Bindung an einer Seite des Stickstoffatoms. Da die Iodatome sind etwa doppelt so groß wie der Stickstoff, nicht „fit“ sie nicht gut in dem begrenzten Raum, und das schafft, was „sterische Spannung“ genannt wird: abstoßen die Iodatome man nur eine andere und sind somit sehr locker gebunden an das Zentralatom Stickstoff. Dies ist eine hohe Energiekonfiguration, deren Energie kann dramatisch durch Umordnen der Atome in einer Probe von NI3 reduziert werden, so dass Stickstoffatome miteinander zu Stickstoffgas (N2) und elementares Iod gebunden sind. Dies lässt viel übrig gebliebenen Energie, woher der Knall. Die Wolke von lila ist Jod aus der Reaktion entweicht.
NI3 ist gerade noch stabil. Wenn von allen Formen der Störung getrennt gehalten, wird es in dieser Form bleiben, aber die Anwendung von nur einer winzigen Menge an Aktivierungsenergie von fast jede Art werden einige Moleküle führen zu brechen, Energie freigesetzt, die den Abbau von benachbarten Molekülen auslösen wird in eine Kettenreaktion, bis die gesamte Probe wurde zur Detonation gebracht. Die Detonation läuft mit der Geschwindigkeit des Schalls in dem Material, das in der Größenordnung von 3 Kilometern pro Sekunde ist.
So klein ist die Aktivierungsenergie, die NI3 kann einfach alles zur Detonation gebracht werden: durch eine Feder gekitzelt, die Auswirkungen des Ballons, ein Luftstrom, ein Insekt Landung auf ihn, oder ein lautes Geräusch. Es kann sogar durch einen ausgesandte Strahlung durch einen Alpha-Teilchen abgezogen werden quell es ist die einzige explosive bekannt, diese empfindlich zu sein. In der Praxis in der realen Welt, manchmal nur bläst sie nach oben und du bist nicht sicher, warum. Ich kann Ihnen meine Größe 45 clodhopper Landung auf sie die Arbeit erledigt versichern, dass wird erhalten.
Wenn NI3 synthetisiert wird, fällt es aus der Ammoniumhydroxidlösung aus und kann durch Filtration abgetrennt werden. Es wird zunächst von der Lösung feucht gehalten werden und, während nass, relativ stabil ist, vor allem, wenn kalt gehalten und im Dunkel (aber das ist „relativ“: mit diesem Zeug man weiß ja nie). Es ist nur, wenn es trocknet aus, dass es überempfindlich wird, so pranksters eine Charge mischen kann und es dann gießen, sagt auf den Stufen einer Treppe, dann lassen Sie es trocknet ein ahnungsloses Opfer zu warten.
NI3 hat keine praktischen Anwendungen auch immer. Es ist so empfindlich, dass es immer die Luft zu sprengen, bevor Sie es zu beabsichtigen. Sobald es trocknet, können Sie nicht einmal bewegen, ohne es BLooiE gehen! Um nützlich zu sein, hat ein explosives eine Aktivierungsenergie haben ausreichend hoch, dass sie nur durch einen Reiz ausgelöst werden kann, wie der Schlagbolzen einer Feuerwaffe, Wärme oder Elektrizität steuern. Es gibt keine Gefahr, dass Terroristen ist NI3 verwenden, weil jeder, der es in ausreichenden Mengen schweren Schaden zuzufügen nur selbst gelingen würde, in der Luft zu jagen: diejenigen, die so tun, sind humorvoll, nicht so schlimm.
Das ist gut, weil das Material sehr leicht zu machen, und wenn ich ein Kind war, um die Zutaten in den meisten Apotheken kaufen konnte (zugleich für beide Profi Tipp-nicht fragen, alten Zeit Apotheker haben sie alle gesehen) , und sie sind in fast alle anorganischen Chemielabor zur Verfügung. Ich empfehle Sie mit dem Zeug nicht täuschen, aber. Genießen Sie die Videos von denen, die richtigen Vorkehrungen zu treffen, es sicher zu demonstrieren.
Ich habe noch nie über Treten auf oder Vermeidung von Rissen in Gehwegen abergläubisch gewesen, aber seit diesem Tag habe ich misstrauisch rot-lila Flecke, vor allem bei einem Besuch in College-Campus.
Hier sind zwei Videos von The Royal Institution Detonation NI3 demonstrieren und zu diskutieren, warum es so instabil ist.
Dieses Video zeigt die Herstellung und die Detonation von NI3.