查看“︁叠氮化合物”︁的源代码

{{Chembox
| Name = 
| NameEn = 
| ImageFile = 叠氮根离子.png
|  ImageSize = 
|  ImageAlt = 叠氮根离子的结构，蓝框内表示的是[[大π键]]
| IUPACName = 
| IUPACNameZh = 
| OtherNames = 
| Section1 = {{Chembox Identifiers
|   CASNo = 14343-69-2
|   CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}
|   PubChem = 
|   SMILES =  }}
| Section2 = {{Chembox Properties
|   Formula = {{Chem|N|3|-}}
|   MolarMass = 42.02
|   Appearance = 
|   Solubility =  }}}}
'''叠氮化合物'''（英文：azides，hydrazoates，trinitride）在[[无机化学]]中，指的是含有叠氮根离子的化合物（<chem>N3^-</chem>）；在[[有机化学]]中，则指含有[[叠氮基]]（<chem>-N3</chem>）的化合物。

==叠氮根离子==
叠氮根离子为並非直线型结构，不論是離子型態抑或是有機物皆有微微彎曲(約172°)，属 <math>\text{D}_{\infty \text{h}}</math> [[点群]]，价电子数为16，和<chem>NCN^2-</chem>离子、<chem>CNO^-</chem>离子、<chem>NCO^-</chem>离子，<chem>CO2</chem>分子是[[等电子体]]。叠氮根离子的化学性质类似于[[卤离子]]，例如白色的 [[叠氮化银|AgN<sub>3</sub>]] 和 [[叠氮化铅|Pb(N<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]] 难溶于水。作为[[配体]]能和金属离子形成一系列[[配合物]]，如<chem>Na2[Sn(N3)6]</chem>、<chem>Cu(N3)2(NH3)2</chem>等<ref>刘新锦等.无机元素化学(第二版) 氮族元素.北京:科学出版社.2010.01 ISBN 978-7-03-026399-5</ref>。

==无机叠氮化物==
绝大多数叠氮化物进行[[爆炸]]分解，但也可通过[[热化学]]、[[光化学]]或放电法使其缓慢分解。爆炸分解的结果是产生相应的[[单质]]，分解热即相当于该化合物的[[标准生成焓]]。

有些分解产生[[氮化物]]：
:<chem>3LiN3 -> Li3N + 4N2 ^</chem>

[[叠氮化氢]]的热分解若在1000<sup>o</sup>C及低压条件下进行，产物收集在用[[液氮]]冷却的表面上，可產生氮、氫以及[[四氮烯]]：
:<chem>6HN3 -> 7N2 + H2 + (NH)4</chem>

[[碱金属]]叠氮化物并不爆炸，只是缓慢分解：
:<chem>2NaN3 -> 2Na + 3N2 ^</chem>

[[重金属]]叠氮化物的分解是由于叠氮根离子的激发，结果一个电子跃迁到[[导带]]，产生叠氮基。[[基态]]的叠氮基解离成基态的N和N<sub>2</sub>是[[选律]]禁阻的，解离成[[激发态]]的N和N<sub>2</sub>虽是[[选律允许]]的，但需要259kJ/mol的能量，因此在常温下并不重要。两个叠氮基之间的相互作用也是选律允许的，并且是个放热的的过程，因此可以认为这一步在固体离子型叠氮化物的分解中是重要的一步。

叠氮化物迅速分解能导致爆炸点火或[[起爆]]，但原因尚不清楚。

[[叠氮化钠]]被用于汽车的[[安全气囊]]内，叠氮化铅被用作[[起爆剂]]。

==叠氮根配位化合物==
[[File:Zn(N3)2(C5H5N)2.jpg|thumb|center|450px|桥式配位的Zn(N<sub>3</sub>)<sub>2</sub>(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>N)<sub>2</sub>]]
叠氮根离子可以以[[配體|端基]]或[[橋接配體|橋基]]的方式与金属离子相结合：
::[[File:叠氮根配位.png|center|thumb|600px|叠氮根离子和金属离子的结合方式，第一个为端基，后两个为桥基。]]

已知端基配位的较多，桥式的较少。

==有机叠氮化合物==
[[File:Azide-2D.png|right|thumb|200px|有机叠氮化合物]]

有机叠氮化合物的端基碳具有[[亲核性]]，并且不稳定容易放出[[氮气]]。[[Curtius重排反应]]即经过[[酰基叠氮]]中间体。

有些叠氮化合物是[[1,3-偶极体]]，可进行[[环加成反应]]。

== 应用 ==
每年大约有250吨叠氮化合物被生产出来，其中主要是[[叠氮化钠]]。<ref name=":0">{{Cite book|chapter=Hydrazoic Acid and Azides|title=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|url=http://doi.wiley.com/10.1002/14356007.a13_193|publisher=Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA|date=2000-06-15|location=Weinheim, Germany|isbn=978-3-527-30673-2|pages=a13_193|doi=10.1002/14356007.a13_193|language=en|first=Horst H.|last=Jobelius|first2=Hans-Dieter|last2=Scharff|editor-last=Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA}}</ref>

=== 起爆剂与推进剂 ===
叠氮化钠是汽车[[安全气囊]]中的推进剂。加热时，叠氮化钠分解产生氮气，以将气囊迅速撑开：<ref name=":0" />

<chem>2NaN3 -> 2Na + 3N2</chem>

一些重金属叠氮物，例如叠氮化铅（<chem>Pb(N3)2</chem>），是对震动敏感的起爆剂，它们会分解成对应的金属和氮气：<ref>{{Cite book|title=Inorganic Chemistry (Fifth Edition)|last=Shriver and Atkins|first=|publisher=W. H. Freeman and Company|year=|isbn=|location=New York|pages=382}}</ref>

<chem>Pb(N3)2 -> Pb + 3N2</chem>

[[叠氮化银]]和叠氮化钡也有类似的应用。有些有机叠氮化合物可能可以用作火箭推进剂，比如2-二甲基氨基乙基叠氮化物（DMAZ）。

=== 其他应用 ===
由于叠氮化物的使用具有很高的危险性，即使它们有特殊的反应活性，也很少在商业中使用。

==相關==
*[[疊氮酸]]
*[[叠氮化钠]]

==参考资料==
<references />
<div class="references-small">
*宋天佑等.《无机化学》下册.北京：高等教育出版社，2004年. ISBN 7-04-015582-6
*张青莲等.《无机化学丛书》第四卷，氮磷砷分族.北京：科学出版社，1984年.
</div>

==外部链接==
*[https://www.organic-chemistry.org/synthesis/C1N/azides/index.shtm 有机叠氮化合物的合成（英文）]{{Wayback|url=https://www.organic-chemistry.org/synthesis/C1N/azides/index.shtm |date=20180803014717 }}
*[http://www.ehs.ucsb.edu/units/labsfty/labrsc/factsheets/Azides_FS26.pdf 关于有机叠氮化合物（英文）]{{Wayback|url=http://www.ehs.ucsb.edu/units/labsfty/labrsc/factsheets/Azides_FS26.pdf |date=20071010210026 }}
*[http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/joceah/asap/abs/jo070162e.html 酰基叠氮（英文）]{{Wayback|url=http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/joceah/asap/abs/jo070162e.html |date=20071205134539 }}
*[http://designer-drugs.com/pte/12.162.180.114/dcd/chemistry/azide.rxns.html 叠氮化合物的合成和还原（英文）]{{Wayback|url=http://designer-drugs.com/pte/12.162.180.114/dcd/chemistry/azide.rxns.html |date=20080201074013 }}

{{氮化合物}}

[[Category:官能团|D]]
[[Category:叠氮化合物|*]]
[[Category:爆炸性化学品]]