ما هو مركب أزيد النحاس الثنائي – Cu(N3)2

في الكيمياء يعد مركب أزيد النحاس (II) عبارة عن أحد مركبات النحاس وهو ملح غير عضوي يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (Cu(N3)2)، كما أنه عبارة عن مادة متفجرة متوسطة الكثافة ذو حساسية عالية، مما يجعل استخدامه عمليا غير ممكن ما لم يتم تخزينه في محلول.

أزيد النحاس الثنائي

• في الحالة الصلبة يتكون أزيد النحاس (II) من وحدات متكررة بالصيغة ([Cu (N3)2] n)، علما أن مركب أزيد النحاس (II) يمتلك هيكل بلوري معيني الشكل والذي يتكون من سلاسل مزدوجة أحادية الأبعاد تتكون من أيون النحاس الموجب وأربعة من أيون الأزيد السالب نهاية (EO).

• كما أن كل مركز نحاسي منسق بستة مع نيتروجين من الأزيدات بنمط ثماني السطوح، وكل مركز نحاسي متصل باثنين من الكاتيونات النحاسية الأخرى (II) بواسطة مجموعتي أزيد مزدوج، ومركب أزيد النحاس (II) يأتي بعدة أشكال مختلفة خالٍ من الماء ولونه بني محمر، بالإضافة إلى لونه الأخضر، وهناك الشكل الرمادي كما وأن هناك شكل أصفر وذلك يعتمد على طريقة التحضير.

• إن أزيد النحاس الثنائي شديد الانفجار وحساس جدًا لأي استخدام عملي ما لم يتم التعامل معه في المحلول، ومن الممكن أن يتم تحضيره من خلال حدوث تفاعل التبادل بين المصادر القابلة للذوبان في الماء من أيون النحاس الموجب (+Cu2) وأيونات الأزيد السالبة كما في التفاعل التالي علما أنه قد تم حذف أيونات المتفرج في التفاعل أدناه:

Cu²⁺ + 2 N₃⁻ → Cu(N₃)₂

• ومن الممكن أن يتم تدميرها باستخدام حمض النيتريك المركز من أجل تشكيل منتجات غير قابلة للانفجار وهي عبارة عن كلا من النيتروجين وأكاسيد النيتروجين بالإضافة إلى نترات النحاس (II).

• ومن الممكن ان يتم صنع مركب أزيد النحاس (II) من خلال تفاعل كلوريد النحاس (II) مع أزيد الصوديوم في محلول مائي من هيدروكسيل أمين هيدروكلوريد، ويتم تحضير الشكل البني منه من خلال تفاعل بين نترات النحاس (II) أو الكبريتات مع أزيد الصوديوم، كما ويتم تحضيره أيضًا عن طريق تفاعل حمض الهيدروزويك المخفف مع معدن النحاس وفقًا لطريقة ثيودور كورتيوس والتي قد وصفها في آخر القرن التاسع عشر.

معلومات عامة عن مركب أزيد النحاس (II)

• إن مركب أزيد النحاس (II) غير قابل للذوبان عمليًا في الماء فقط 80 مجم لكل لتر، علما أن أزيد النحاس يمتلك خصائص متفجرة حيث تصل سرعة الانفجار إلى 5000-5500 م لكل ث، كما وتبلغ حساسيته للصدمات 2.66 (kpm cm2 kpm / cm2)، كما وتبلغ طاقة التنشيط 26.5 كيلو كالوري لكل مول.

• ينبعث منه أكاسيد النيتروجين عندما يتم تسخينه حتى يتحلل، وقد تنفجر بعد الحرارة أو الاحتكاك، كما ويمكن أن يؤدي التسمم الحاد بالنحاس بعد تناوله إلى إصابة الكبد وفقر الدم الانحلالي وفقر الدم الانحلالي، كما وقد ينتج فشل كلوي حاد، ثانوي لبيلة هيموغلوبينية ضخمة.

• يعتبر كل من أزيد النحاس الثنائي والأولي من المتفجرات الأولية القوية جدًا مع ثبات حراري جيد، ومع ذلك فإن كلاهما يعاني من حساسية شديدة مما يجعلهما غير مناسبين لأي تطبيق، علما أن أحد المفاهيم الرائعة من أجل عملية تخليق المتفجرات الأولية الجديدة الصديقة للبيئة وغير القابلة للذوبان في الماء والقوية للغاية هو عبارة عن تجميع الروابط في مجال التنسيق لأزيد النحاس (II).

• يسمح حظر مواقع التنسيق المحتملة من خلال الأزولات الماصة للحرارة بإزالة حساسية أزيد النحاس (II) كما ويؤدي ذلك إلى مركبات ذات حساسيات من الممكن أن يتم التحكم فيها، ولقد تم استخدام 13 مشتقًا مختلفًا غنيًا بالنيتروجين من مشتقات ثلاثي وتترازول من أجل عملية تخليق معقدات أزيد النحاس (II) النشطة.

• تعتبر المركبات غير القابلة للذوبان في الماء مرشحة واعدة للغاية لاستبدال كلا من الرصاص ومركبات البيركلورات المحتوية على متفجرات أولية، ومن أجل التوصيف لقد تم تحليل المجمعات من خلال حيود الأشعة السينية البلورية الأحادية بالإضافة إلى كلا من التحليل الأولي (EA) والتحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (IR) وقياسات التحليل الحراري التفاضلي (DTA) بمعدلات تسخين تبلغ 5 درجات مئوية دقيقة.

• ولقد تم تأكيد نقاء المواد السائبة للمجمعات المختارة من خلال حيود مسحوق الأشعة السينية، ولقد تم اختبار الحساسيات تجاه التأثير (IS) والاحتكاك (FS) والتفريغ الكهروستاتيكي (ESD) لجميع المركبات المصنعة وفقًا لمعايير BAM) (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung))، ولقد تم فحص أكثر المركبات الواعدة في تجارب بدء القشرة النحاسية مع (PETN) كشحنة رئيسية.