Разложение азида калия

Азидами называют бинарные соединения элементов с азотом, содержащие линейную групировку [–N=N+=N-]. Такие соединения могут быть получены только косвенным путём, и они легко разлагаются на составляющие их элементы. Причем, наиболее стойкими являются азиды щелочных металлов — они нечувствительны к механическим воздействиям и разлагаются при нагревании сравнительно спокойно. Азиды тяжелых металлов очень чувствительны к механическим воздействиям и нагреванию, и разлагаются со взрывом, что находит применение в качестве инициирующих взрывчатых веществ.

Реакция разложения азидов щелочных металлов находит применение для получения особо чистых щелочных металлов в лабораторных условиях. Такие реакции проводят, как правило, в высоком вакууме, при плавном и длительном нагревании и в аппаратуре из специального, устойчивого к щелочным металлам стекла. Но для того чтобы пронаблюдать за такой реакцией, и получить небольшое количество щелочного металла, вполне достаточно обычной пробирки и горелки.

Для эксперимента я взял азид калия, который получал действием изопропилнитрита на раствор гидроокиси калия в изопропиловом спирте с гидразином (синтез азида калия подробно описан тут). Азид калия представляет собой бесцветные кристаллы, с температурой плавления 343°C и температурой разложения 355°C.

2KN3 => 2K + 3N2

В пробирку помещают немного азида калия и нагревают в пламени сухого горючего. При нагревании азид сначала плавится, а затем начинает разлагаться. Разложение происходит очень энергично и полностью. Образующийся калий выделяется в виде сине-зелёных паров, и с током образующегося в ходе реакции азота выбрасывается из пробирки. При соприкосновении с воздухом пары калия моментально вспыхивают и сгорают. Однако часть калия конденсируется и остаётся в пробирке, что видно по блестящему зеркальному налёту. На дне пробирки можно было наблюдать небольшую капельку жидкого калия, которая некоторое время оставалась блестящей, за счёт предохранения от окисления оставшимся в пробирке азотом.

Если пробирку разбить и бросить в воду куски стекла с осевшим калием, то происходит вспышка, как в опыте по взаимодействию калия с водой.

Фото







ВНИМАНИЕ! Азид калия токсичен! При сгорании калия, образуется едкий дым, опыт необходимо проводить в проветриваемом помещении.

Elements.dp.ua » Химия » Опыты по химии » Разложение азида калия