حمض الهيدرازويك HN3

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء إن مركب حمض الهيدرازويك هو عبارة عن مركب غير عضوي يتكون من الهيدروجين والنيتروجين، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (HN3)، يطلق عليه أيضا اسم أزيد الهيدروجين وهو هيدريد النيتروجين، عبارة عن حمض مترافق لأنيون أزيد، يمتلك نقطة انصهار مقدارها -80 درجة، ونقطة الغليان 37 درجة، والكثافة 1.092، تشكل سائل عديم اللون، ينتج من أزيد الصوديوم عند نشر الأكياس الهوائية (عامل نفخ) ومن استخداماته كمبيد بيولوجي، وصناعياً لتحضير أزيدات المعادن الثقيلة لمفجرات القذائف.

حمض الهيدرازويك

حمض الهيدرازويك هو سائل عديم اللون متطاير رائحة نفاذة كريهة، يمتلك كثافة مقدارها 1.09 جم لكل مل يتصلب عند -80 درجة مئوية ويغلي عند 37 درجة مئوية، وهو قابل للذوبان في الماء بدرجة عالية، وقابل للذوبان في القلويات والكحول والأثير، ومن طرق التصنيع إما تفاعل الهيدرازين وحمض النيتروز أو أكسيد النيتروز وأميد الصوديوم (بالحرارة)، كما وينتج عن عمل حامض الكبريتيك على أزيد الصوديوم.

  • يعتبر حمض الهيدروجين أو أزيد الهيدروجين سائل عديم اللون متطاير رائحة كريهة قابلة للذوبان في الماء، هناك خطر انفجار خطير عند التعرض للصدمة أو التسخين، وهو عامل تكوين الغاز في العديد من أنظمة الوسائد الهوائية في السيارات ومزالق الهروب في الطائرات، يستخدم صناعياً لتحضير أزيدات المعادن الثقيلة لمفجرات القذائف، كما ويستخدم حمض الهيدرازويك في صنع أزيد المعادن الثقيلة لأجهزة التفجير، يتشكل بسهولة عندما يتفاعل أزيد الصوديوم مع حمض أو يتم خلط الهيدرازين بحمض النيتروز.
  • حمض الهيدرازويك عبارة عن سائل عديم اللون برائحة مقززة، وهو شديد السمية وينفجر بوجود الأكسجين والعوامل المؤكسدة، ومن الممكن أن يتم صنعه عن طريق تقطير خليط من أزيد الصوديوم (NaN3) وحمض مخفف، يتم استخدامه عادة على شكل محلول مائي.

وتستخدم أملاح حمض الهيدروزويك (أزيدات)، وخاصة أزيد الرصاص (Pb(N3)2)، في أجهزة التفجير بسبب قدرتها على الانفجار عند التعرض لصدمة ميكانيكية، وهناك خطر انفجار خطير عند التعرض لصدمة أو تسخين، كما أنه مهيج قوي للعيون والأغشية المخاطية.

التحضير وأساليب الإنتاج لحمض الهيدرازويك

  • يتم تحضير حمض الهيدرازويك عن طريق تفاعل حامض الكبريتيك مع أزيد الصوديوم أو من خلال معالجة الهيدرازين بحمض النيتروز، أو من خلال تسخين أميد الصوديوم بأكسيد النيتروز، كما في التفاعلات الكيميائية التالية على التوالي:

H2SO4 + NaN3 → HN3 + Na2SO4

N2H4 + HNO2 → HN3 + 2H2O

NaNH2 + N2O → HN3 + NaOH

  • يتشكل حمض الهيدرازويك (1) عن طريق تفاعل نترات الصوديوم مع الصوداميد المنصهر، (2) عن طريق تفاعل أكسيد النيتروز مع الصوداميد المنصهر، (3) عن طريق تفاعل حمض النيتروز وأيون الهيدرازينيوم (+N2H5)، (4) عن طريق أكسدة أملاح الهيدرازينيوم، (5) عن طريق تفاعل نيتريت الإيثيل مع محلول هيدروكسيد الصوديوم وتحميضه.

تفاعلات حمض الهيدرازويك

  • يتفاعل حمض الهيدرازويك (1) مع المعادن، على سبيل المثال المغنيسيوم والألمنيوم والزنك والحديد من أجل تكوين أزيدات أو هيدرازوات (أو ثلاثي نيتريد)، (2) مع محاليل ملح المعادن الثقيلة لتكوين أزيدات غير قابلة للذوبان، على سبيل المثال أزيد الفضة (AgN3)، أزيد الزئبق (HgN3)، أزيد الرصاص (PbN6)، تتحلل أزيدات الفضة والزئبق (I) والنحاس (I) في الضوء لتكوين النيتروجين بالإضافة إلى المعدن.
  • (3) يتفاعل مع (NH4OH) لتكوين أزيد الأمونيوم NH4 · N3) (4)) مع الهيدرازين لتكوين أزيد الهيدرازين N2H4 · HN3) (5)) مع هيبوكلوريت الصوديوم بالإضافة إلى حمض الأسيتيك لتشكيل كلورازيد (ClN3) متفجر (6) مع أملغم الصوديوم لتكوين (NH3) مع بعض الهيدرازين، (7) مع برمنجنات البوتاسيوم لتكوين النيتروجين والماء (H2O).

المخاطر الصحية وخطر حدوث الحريق

  • لقد تم العثور على السمية الحادة لحمض الهيدرازويك عن طريق الاستنشاق وطرق التعرض الأخرى عالية إلى عالية جداً، وأعراض وشدة التسمم تشبه أزيد الصوديوم، ومع ذلك فهو أقل سمية من سيانيد الهيدروجين، عند البشر فإنه يمكن أن يؤدي استنشاق أبخرته إلى تهيج العين والجهاز التنفسي والتهاب الشعب الهوائية والصداع والدوخة والضعف وانخفاض ضغط الدم، ويمكن أن يؤدي التعرض الطويل لتركيزات عالية إلى الانهيار والتشنج والوفاة، 1 ساعة قاتلة للجرذان.
  • قد يؤدي التعرض المزمن لمستوى منخفض من هذا المركب في الهواء إلى انخفاض ضغط الدم، وقد أظهرت الحيوانات التي أعطيت جرعات داخل الصفاق من حمض الهيدروزويك أعراض التنفس الثقيل والتشنجات والاكتئاب وانخفاض ضغط الدم، أثرت على الجهاز العصبي المركزي، ولكن لم يلاحظ أي ضرر في الكبد أو الكلى، وقيمة (LD50) داخل الصفاق (الفئران): 22 مغ لكل كغ، في شكل نقي أو محلول عالي التركيز، يعد حمض الهيدروزويك مركبًا متفجرًا خطيرًا.

حمض الهيدروزويك غير مستقر وحساس للحرارة والصدمات، ينخفض ​​خطر الانفجار بشكل كبير مع المحاليل المخففة، تتشكل أزيدات معدنية حساسة للصدمات عندما تتفاعل مع الأملاح المعدنية، وأزيد الفلور مع الفلور وقابل لتكوين أزيد الكلور وأزيد البروم مع غاز الكلور وبخار البروم، كل هذه المنتجات يمكن أن تنفجر بعنف عند الاصطدام، مع ثاني كبريتيد الكربون فإنه يشكل ملحًا شديد الانفجار.

المصدر: ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014. Curtius, Theodor (1890). "Ueber Stickstoffwasserstoffsäure (Azoimid) N3H" [On hydrazoic acid (azoimide) N3H]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 23 (2): 3023–3033. doi:10.1002/cber.189002302232. Egon Wiberg; Nils Wiberg; Arnold Frederick Holleman (2001). "The Nitrogen Group". Inorganic chemistry. Academic Press. p. 625. ISBN 978-0-12-352651-9.


شارك المقالة: