L'azote triiodure
Modèle de remplissage d'espace de la molécule d'azote triiodure. (Image Domaine public par l'utilisateur Wikimedia benjah-bmm27.)
Un beau jour, au cours de mes années à l'école d'ingénieur, je marchais dans les escaliers entre deux étages dans le bâtiment de la chimie. Coup! Cela ressemblait à un coup de fusil, et à portée de main. J'étais seul dans la cage d'escalier, et un inventaire rapide montré aucun crevaisons, je haussé les épaules et a continué dans les escaliers. Juste une de ces choses....
Quelques étapes plus tard, bang! Au moment où je suis arrivé à l'atterrissage, il y avait eu deux rapports forts supplémentaires. Il est alors que je remarqué qu'il y avait des taches sombres rouge pourpre tachée sur certains des escaliers. Je suis retourné quelques escaliers et délibérément posé le pied sur un: bang. et un nuage pourpre tourné autour de ma chaussure et a commencé à se disperser.
Ce fut ma première rencontre avec le triiodure d'azote (NI3), un composé formé par la réaction d'iode élémentaire avec de l'hydroxyde d'ammonium. (La terminologie de ces produits chimiques peut être source de confusion en iode est une température cristalline solide à la chambre;. Le liquide « iode » utilisé pour désinfecter les plaies est correctement appelé « teinture d'iode » et est composé de sels d'iode et l'iode dissous dans l'alcool et de l'eau. L'ammoniac (NH3) est un gaz à température ambiante. Le « ammoniac » utilisé comme agent de nettoyage est en fait l'hydroxyde d'ammonium, de l'ammoniac gazeux dissous dans de l'eau).
Dans le triiodure d'azote, en raison de la structure des couches électroniques d'azote, les trois atomes d'iode tout de liaison sur un côté de l'atome d'azote. Étant donné que les atomes d'iode sont environ deux fois la taille de l'azote, ils ne sont pas « ajustement » bien dans l'espace limité, ce qui crée ce qu'on appelle « souche stérique »: les atomes d'iode se repoussent les uns les autres et sont donc que très vaguement liés à l'atome d'azote central. Ceci est une configuration à haute énergie, dont l'énergie peut être considérablement réduit en réarrangeant les atomes dans un échantillon de NI3 de telle sorte que des atomes d'azote sont liés les uns aux autres pour former de l'azote gazeux (N2) et de l'iode élémentaire. Cela laisse beaucoup d'énergie à gauche sur, d'où le coup. Le nuage de pourpre est l'iode échapper à la réaction.
NI3 est à peine stable. Si elles sont conservées isolées de toutes les formes de perturbation, il reste sous cette forme, mais l'application de seulement une petite quantité d'énergie d'activation de presque tous les types entraînera certaines molécules à se décomposer, libérant de l'énergie qui va déclencher la décomposition des molécules adjacentes dans une réaction en chaîne jusqu'à ce que la totalité de l'échantillon a explosé. La détonation se déroule à la vitesse du son dans le matériau, ce qui est de l'ordre de 3 kilomètres par seconde.
Alors petite est l'énergie d'activation NI3 peut être déclenchée par à peu près tout: être chatouillé par une plume, l'impact du ballon, un courant d'air, un atterrissage d'insectes là-dessus, ou un grand bruit. Il peut même être mis en valeur par une particule alpha émise par une source de rayonnement, il est le seul explosif connu pour être sensible à ce. Dans la pratique, dans le monde réel, parfois, il souffle juste et vous ne savez pas pourquoi. Je peux vous assurer que ma taille 45 atterrissage manant sur elle va faire le travail.
Lorsque NI3 est synthétisé, il précipite à partir de la solution d'hydroxyde d'ammonium et peut être séparé par filtration. Il sera d'abord maintenu humide par la solution et, tout humide, est relativement stable, surtout si elles sont conservées à froid et dans l'obscurité (mais qui est « relativement »: avec ce genre de choses que vous ne savez jamais). Il est seulement quand il sèche que devient hyper-sensible, les farceurs peuvent mélanger un lot, puis le verser, par exemple sur les marches d'un escalier, puis laisser sécher d'attendre une victime sans méfiance.
NI3 n'a aucune application pratique que ce soit. Il est si sensible qu'il sera toujours exploser avant vous avez l'intention de. Une fois sèche, vous ne pouvez pas déplacer même sans ça va BLooiE! Pour être utile, un explosif doit avoir une énergie d'activation suffisamment élevée pour que ce ne peut être déclenché par un stimulus que vous pouvez contrôler, comme la broche de mise à feu d'une arme à feu, la chaleur ou l'électricité. Il n'y a aucun risque que des terroristes utilisent NI3 parce que tous ceux qui fait en quantité suffisante pour causer des dommages graves ne réussirait qu'à se faire exploser: ceux qui le font sont humoristiques, pas terribles.
Ce qui est bon parce que le truc est très facile à faire, et quand j'étais enfant vous pouvez acheter les ingrédients dans la plupart des pharmacies (pointe-pro demander de ne pas les deux en même temps, les pharmaciens d'autrefois ont tout vu) et ils sont disponibles dans presque tous les laboratoires de chimie inorganique. Je ne recommande pas vous tromper avec les choses, cependant. Profitez des vidéos de ceux qui prennent les précautions nécessaires pour le démontrer en toute sécurité.
Je ne l'ai jamais été superstitieux marcher sur ou d'éviter des fissures dans les trottoirs, mais depuis ce jour, je suis méfiant des taches rouge-pourpre, en particulier lors de la visite des campus universitaires.
Voici deux vidéos de l'Institution royale démontrant la détonation de NI3 et de discuter pourquoi il est si instable.
Cette vidéo montre la préparation et la détonation de NI3.