SODIUM AZIDE (NAN3): STRUKTUR, SIFAT, KEGUNAAN, RISIKO - KIMIA - 2025

The natrium azida adalah kristal anorganik padat yang terbentuk oleh ion natrium Na ⁺ dan azida ion N ₃ ^- . Rumus kimianya adalah NaN ₃ . Senyawa NaN ₃ adalah garam natrium dari asam hidrazoat HN ₃ . NaN ₃ adalah padatan kristal tak bewarna sampai putih.

Meskipun merupakan senyawa yang sangat beracun, salah satu kegunaannya yang paling luas adalah di kantong udara yang mengembang secara instan saat terjadi kecelakaan kendaraan. Ini juga digunakan untuk mengembang dengan cepat slide darurat pesawat. Namun, penggunaannya saat ini dipertanyakan dalam kedua kasus karena toksisitasnya.

NaN ₃ padat natrium azida . И.С. Непоклонов. Sumber: Wikimedia Commons.

Ini digunakan di laboratorium penelitian kimia untuk mensintesis berbagai jenis senyawa dan di laboratorium biokimia untuk studi dengan bakteri, jamur, atau sel mamalia atau manusia.

Di beberapa laboratorium, ini digunakan untuk mensterilkan bahan atau peralatan, tetapi jenis mikroorganisme tertentu menahan aksi biosidal nya.

Ini juga telah digunakan di bidang pertanian untuk menghilangkan parasit dari tanah atau dalam industri kayu untuk mencegah kayu pinus dari noda jamur.

Struktur

NaN ₃ natrium azida terdiri dari kation Na ⁺ natrium dan anion N ₃ ^- azida .

Natrium azida terdiri dari ion natrium Na ⁺ dan ion azida N ₃ ^- . Lukáš Mižoch. Sumber: Wikimedia Commons.

Ion azida N ₃ ^- dibentuk oleh 3 atom nitrogen (N) yang dihubungkan bersama oleh ikatan kovalen yang bisa tunggal, ganda atau rangkap tiga, karena elektron dibagi di antara ketiganya.

Anion tersebut memiliki struktur linier, yaitu tiga atom nitrogen yang tersusun dalam garis lurus. Selanjutnya strukturnya simetris.

Kemungkinan struktur Lewis dari anion azida. Penulis: Marilú Stea.

Tata nama

- Natrium azida

- Natrium azida

Properti

Keadaan fisik

Tidak berwarna sampai padatan kristal putih. Kristal heksagonal.

Berat molekul

65,01 g / mol

Titik lebur

Ini terurai pada 275 ° C.

Massa jenis

1,846 g / cm ³ pada 20 ºC

Kelarutan

Ini sangat larut dalam air: 41,7 g / 100 mL pada suhu 17 ºC. Ini sedikit larut dalam etanol dan tidak larut dalam etil eter.

Konstanta disosiasi

Ini memiliki pK _b 9.3. Larutan encer mengandung NH ₃ , yang dengan cepat lepas ke lingkungan pada suhu 37 ºC.

Sifat kimiawi

NaN ₃ sangat korosif terhadap aluminium dan agak terhadap tembaga dan timbal.

Menurut sumber tertentu, natrium azida tidak mudah meledak. Ini terurai dengan lancar dan sempurna saat dipanaskan hingga 300 ° C atau lebih, membentuk logam natrium Na dan gas nitrogen N ₂ .

2 NaN ₃ → 2 Na + 3 N ₂ ↑

Ini adalah agen nitridasi, artinya berfungsi untuk melakukan nitrogen atau menambahkan nitrogen ke senyawa kimia lain atau ke permukaan bahan seperti baja.

Ini stabil dalam air netral atau alkali tanpa adanya cahaya. Itu diuraikan oleh radiasi matahari.

Sifat biokimia

Natrium azida menghambat enzim yang disebut sitokrom oksidase yang ditemukan di mitokondria sel dan secara signifikan terlibat dalam respirasi dan pembangkit energi.

Tindakannya mencegah pembentukan ATP, senyawa kunci dalam aktivitas seluler dan sel memburuk atau rusak.

Jika tertelan, terhirup atau terkena natrium azida, sangat beracun dan bisa berakibat fatal.

Memperoleh

Amonia NH ₃ direaksikan dengan logam natrium Na pada suhu 350 ºC dalam wadah baja tertutup, memperoleh natrium amida NaNH ₂ .

Natrium amida NaNH ₂ direaksikan dengan dinitrogen monoksida N ₂ O pada suhu 230 ° C dalam reaktor nikel, dan dengan demikian _terbentuk campuran natrium azida NaN ₃ , natrium hidroksida NaOH dan amonia NH ₃ .

2 NaNH ₂ + N ₂ O → NaN ₃ + NaOH + NH ₃

Ini juga dapat diperoleh dengan mereaksikan natrium amida dengan natrium nitrat NaNO ₃ pada 175 ºC:

3 NaNH ₂ + NaNO ₃ → NaN ₃ + 3 NaOH + NH ₃

Untuk memurnikan azida, air ditambahkan ke dalam campuran, kristal azida dicuci, dan kemudian air diuapkan. Bahan kristal yang tersisa adalah natrium azida NaN ₃ yang kemudian dikeringkan pada suhu 110 ° C.

Aplikasi

Di kendaraan bermotor dan pesawat terbang

Sodium azide telah lama digunakan dalam industri otomotif sebagai generator nitrogen untuk mengembangkan kantong udara pengaman (airbag) dengan cepat di roda kemudi mobil dan truk saat terjadi benturan.

Ini juga telah digunakan dalam seluncuran tiup yang digunakan untuk melarikan diri dengan cepat dari interior pesawat yang telah mendarat dalam situasi darurat.

Dalam kedua kasus, mekanisme tersebut melibatkan aksi percikan untuk menghasilkan reaksi langsung antara natrium azida dan senyawa tertentu, menghasilkan gas nitrogen N ₂ dan natrium oksida Na ₂ O.

Dalam aplikasi ini, diperlukan pelepasan seketika dari gas dingin dan tidak beracun, jadi nitrogen adalah gas yang paling tepat.

Tas keamanan yang telah digunakan di dalam kendaraan. Penulis: Marcel Langthim. Sumber: Pixabay.

Namun, penggunaan ini menurun karena toksisitas natrium azida dan sebagai gantinya digunakan senyawa yang lebih sedikit beracun.

Di industri kimia

Ini digunakan sebagai penghambat dalam pembuatan karet spons, untuk mencegah koagulasi stirena atau lateks butadiena saat disimpan dalam kontak dengan logam dan untuk menguraikan nitrit dengan adanya nitrat.

Di bidang pertanian

Telah digunakan dalam pertanian: sebagai biosida dan fumigan, juga nematisida, yaitu diaplikasikan pada tanah untuk menghilangkan nematoda, yang merupakan parasit yang menyerang beberapa tanaman.

Kerusakan yang disebabkan oleh nematoda di akar tanaman. Penulis: RedWolf. Sumber: Wikimedia Commons.

Ini juga bekerja sebagai herbisida dan mencegah pembusukan buah.

Baru-baru ini NaN ₃ telah digunakan dalam pembuatan biji okra atau okra untuk mengamati ketahanannya terhadap kondisi genangan air.

Bibit yang sebelumnya diaplikasikan NaN ₃ menghasilkan bibit yang tahan terhadap kondisi banjir lebih baik daripada yang tidak dirawat, memperbaiki tinggi tanaman, menambah jumlah daun dan menambah jumlah akar bahkan dengan kelebihan air.

Dalam pembuatan senyawa kimia lainnya

Ini digunakan sebagai reagen kimia dalam sintesis senyawa organik, misalnya untuk membuat banyak azida organik, seperti tosil azida atau azida dari gugus alkil tersier, yang penting dalam sintesis kimia.

Ini digunakan untuk membuat asam hidrazoat (HN ₃ ) dan natrium murni (Na).

Di industri bahan peledak

NaN ₃ natrium azida adalah perantara dalam pembuatan bahan peledak, karena digunakan untuk pembuatan timbal azida Pb (N ₃ ) ₂ . Yang terakhir adalah senyawa yang meledak saat dipukul dengan kekuatan, itulah sebabnya ia digunakan dalam konstruksi alat peledakan.

NaN ₃ natrium azida digunakan untuk membuat senyawa timbal Pb (N ₃ ) ₂ azida yang merupakan bagian dari alat peledakan. Penulis: OpenClipart-Vectors. Sumber: Pixabay.

Di laboratorium biokimia

Sodium azide digunakan ketika peralatan laboratorium steril diperlukan, karena mampu menghancurkan berbagai jenis mikroorganisme.

Ini adalah agen biosidal. Namun, beberapa sumber menunjukkan bahwa beberapa jenis bakteri resisten terhadap aksinya.

Ini dicapai dengan memblokir situs pengikatan oksigen dalam sitokrom oksidase, yang merupakan enzim yang terlibat dalam proses produksi energi beberapa mikroorganisme.

Ini digunakan dalam penghitung darah otomatis, juga dalam pemilihan diferensial bakteri dan untuk mengawetkan larutan reagen laboratorium karena mencegah pertumbuhan mikroorganisme tertentu di dalamnya.

Dalam berbagai kegunaan

Sodium azide digunakan dalam industri kayu untuk mencegah pertumbuhan bercak coklat pada kayu pinus.

Ini juga telah digunakan dalam industri bir Jepang untuk mencegah perkembangan jamur yang menggelapkan bir.

Resiko

Sodium azide adalah senyawa beracun yang menghambat enzim yang penting untuk respirasi dan kehidupan sel manusia dan hewan. Telah ditemukan bahwa hal itu dapat sangat mempengaruhi sel-sel jaringan pembuluh darah otak.

Efek langsungnya setelah tertelan, terhirup atau kontak dengan kulit adalah menurunkan tekanan darah secara berbahaya, yang dapat menyebabkan kematian. Karena itu, harus ditangani dengan sangat hati-hati.

Ada sumber informasi yang memperhatikan kantung udara kendaraan yang hancur di daerah sampah.

Dalam kasus seperti itu, orang yang tidak menyadari bahayanya dapat mengakses deposit NaN ₃ , senyawa ini sangat beracun. Selain itu, terdapat bahaya pencemaran NaN ₃ pada tanah dan perairan.

Demikian juga, saat kecelakaan, tabrakan atau kendaraan kebakaran, orang bisa terkena NaN ₃ dan ini mungkin dianggap remeh atau tidak diketahui oleh tenaga medis menghadiri darurat.

Perhatian juga ditujukan pada pemaparan personel laboratorium yang menggunakannya.

Referensi

1. Vwioko, ED dkk. (2019). Sodium Azide Priming Meningkatkan Toleransi Stres Terendam Air di Okra (Abelmoschus esculentus). Agronomy 2019, 9, 670. Diperoleh dari mdpi.com.
2. Kho, DT dkk. (2017). Kematian Sel Endotel Penghalang Otak Darah karena Natrium Azida dan Produk Gasnya. Biosensor 2017, 7, 41. Diperoleh dari mdpi.com.
3. Perpustakaan Kedokteran Nasional AS. (2019). Natrium azida. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Talavera, M. et al. (2019). Manajemen Nematoda di Ladang Strawberry di Spanyol Selatan. Agronomy 2019, 9, 252. Diperoleh dari mdpi.com.
5. Okano, T. et al. (sembilan belas sembilan puluh lima). Mekanisme pelepasan sel dari permukaan polimer hidrofilik-hidrofobik termodulasi suhu. Dalam Biomaterial: Silver Jubilee Compendium. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
6. Ensiklopedia Kimia Industri Ullmann. (1990). Edisi Kelima. Volume A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
7. Cotton, F. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia Anorganik Lanjut. Edisi keempat. John Wiley & Sons.
8. Chang, S. dan Lamm, SH (2003). Efek Kesehatan Manusia dari Paparan Sodium Azide: Tinjauan dan Analisis Literatur. Int J Toxicol 2003, 22 (3): 175-86. Dipulihkan dari ncbi.nlm.nih.gov.