叠氮化钾(Potassium azide)是一种
无机化合物,其化学式为KN3,常温常压下是一种无色晶体,溶于水,微溶于乙醇,不溶于
乙醚。
4.溶解性:不溶于乙醚,在100g水中的溶解度为41.4g(0℃)、49.6g(17℃)、105.7g(100℃)。在100g乙醇中的溶解度为0.137g(16℃)。
5.稳定性:金属
叠氮化物的分解反应,倘若总过程是放热的,则通常引起爆炸。但由于产物是单质,因而分解热即相当于该化合物的标准
生成焓。其中,与
叠氮化钠不同,叠氮化钾生成焓是负的,说明有一定的稳定性。
碱金属叠氮并不爆炸,只是平稳地分解。
将一个2L的大烧杯放在冰盐冷浴中,上面安装搅拌器,在烧杯中加入60mL水,慢慢地将8.7mL(1.5mol)的浓H2SO4加到水中,保持0℃下,边搅拌边徐徐加进274mL(222g,3mol)n-丁醇。
另在一个1.5L的烧杯中,加入900mL水,溶入228g(3.3mol)
亚硝酸钠,此溶液也需冷却至0℃。然后将NaNO2溶液在不停搅拌下徐徐加到上述混合液中,约需1h。生成的
亚硝酸丁酯浮在表面上,分离出上层的油状物。往下层的溶液中加水振荡,又有油状物分离出来,重复操作直至油状物完全分离。
将氯化钠45g与
碳酸氢钠5g溶于180mL的水中,将亚硝酸丁酯用此溶液洗涤三次,每次60mL。丁酯在
无水硫酸钠上干燥,产率约87%~94%约270~290g。
将70g
氢氧化钾加入500mL
无水乙醇中,加热使其溶解,沉降将上层清液倾入1L的磨口烧瓶中,安装回流冷凝管,在烧瓶中加入10g 85%的水合肼(联氨),将烧瓶放在水蒸气浴上稍加热,同时加入15g
亚硝酸丁酯使之反应。撤下蒸汽浴,使溶液在控制温度和回流的速度下,再加入110g丁酯(共125g,1.2mol),时间约需1h。再将烧瓶放在蒸汽浴上加热15min,保证反应完成。如果反应进一步进行,叠氮化钾即沉淀出来,冰浴冷却,过滤,洗涤,每次用50mL冷无水乙醇,共洗四次。然后再用
无水乙醚125mL和100mL洗涤两次,产品在空气中于55~60℃干燥,收率78%~84%约63~69g。这样得到的产品纯度为98.9%。如需更高纯度的产品时,可在乙醇水溶液中进行重结晶。
叠氮酸是由NaN3与6%的硫酸混合蒸馏制成。叠氮氢酸处理较麻烦,一般不采用此方法来制取叠氮化钾。
发现
硫脲、
亚硝酸钠和
羟胺妨碍
过氧化氢酶的功能,过氧化氢酶通常阻止种子萌发。休眠的种子因过氧化氢酶钝化而萌发。如果在冬天开始之前用上述化合物迫使杂草种子萌发,杂草幼苗就会被冻死,因而起到防治杂草的作用。施少量叠氮化钾(除草剂)后,杂草种子即萌发。叠氮化钾能促使作物或难以萌发的种子发育。