Triioduro di azoto


Il triioduro di azoto noto come nitruro di iodio ha formula NI3 ed è un potente esplosivo molto sensibile agli urti o allo sfregamento. La sua produzione o detenzione in Italia è vietata state la pericolosità della specie per la sua elevata sensibilità.

Può essere sintetizzato alla temperatura di – 30°C a partire da nitruro di boro e fluoruro di iodio in presenza di triclorfluorometano secondo la reazione:

BN + 3 IF → NI3 + BF3

Il primo metodo sintetico messo a punto dal chimico francese Bernard Courtois nel 1812  consiste nell’aggiungere cristalli di s detta anche tensione sterica, è altamente instabile.
iodio ad ammoniaca concentrata, far reagire per qualche minuto e filtrare il triioduro di azoto di colore scuro che si è ottenuto dalla reazione:

3 I2 + NH3 → NI3 + 3 HI

Una volta sintetizzato il triioduro di azoto si presenta sotto forma di due addotti secondo le caratterizzazioni effettuate tramite diffrazione di raggi X, spettroscopia I.R. e U.V. ovvero come NI3∙ NH3 e NI3∙ 3 NH3.

Fin quando esso viene mantenuto in presenza della soluzione ammoniacale è stabile ma, una volta asciutto è altamente esplosivo. Nel suo stato solido la struttura del triioduro di azoto è costituita da catene del tipo –NI2-I- NI2-I- NI2-I- in cui le molecole di ammoniaca si trovano tra le catene.

Il triioduro di azoto ha una struttura piramidale e, a causa della dimensione degli atomi di iodio che sono costretti più vicini gli uni agli altri di quanto permettano i loro raggi atomici, presenta una elevata tensione di Van der Waal
La decomposizione del triioduro di azoto è favorita sia dal punto di vista cinetico in quanto ha una bassa energia di attivazione che da un punto di vista termodinamico.

Infatti la reazione di decomposizione che avviene con formazione di azoto e s detta anche tensione sterica, è altamente instabile.
iodio:

2 NI3 → N2 + 3 I2

presenta un aumento di entropia in quanto da 2 moli di reagenti si ottengono 1 + 3 = 4 moli di prodotti pertanto ΔS > 0. Inoltre poiché la reazione è altamente esotermica ovvero la variazione di entalpia ΔH è minore di zero si ha che la variazione dell’energia libera di Gibbs data dall’espressione ΔG = ΔH – TΔS è inferiore a zero.

La decomposizione dell’addotto triioduro di azoto-ammoniaca:

8 NI3∙ NH3 → 5 N2 + 6 NH4I + 9 I2

fu proposta successivamente ed è coerente sia con un aumento di entropia sia con la formazione di vapori viola di iodio che si formano a seguito della decomposizione. Questa avviene in modo esplosivo con emissione di un rumore simile a quello provocato dalla polvere da sparo.

Purtroppo se si naviga in Internet vi sono molti siti che mostrano la spettacolarità della reazione inducendo a realizzarla visto che i composti di partenza sono facilmente reperibili. Sarebbe tuttavia opportuno sottolineare quantomeno la pericolosità della reazione se condotta da persone inesperte.

Autore: Chimicamo

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