三ヨウ化窒素化学デモンストレーションの実行方法

簡単で劇的な三ヨウ化窒素のデモ

ヨウ素結晶は容易に気相に変化します。マット・メドウズ、ゲッティイメージズ

この壮観で 化学デモンストレーション 、ヨウ素の結晶は濃アンモニアと反応して三ヨウ化窒素を沈殿させます（NI₃）。その後私は₃その後、フィルターで除外されます。乾燥すると、 化合物 は非常に不安定なため、わずかな接触でも分解して窒素ガスになり、 ヨウ素 非常に大きな「スナップ」音と紫のヨウ素蒸気の雲を生成します。

困難： 簡単

所要時間： 分

材料

このプロジェクトに必要な材料はわずかです。固形ヨウ素と濃縮アンモニア溶液が 2 つの重要な成分です。その他の資料は、デモンストレーションのセットアップと実行に使用されます。

• 最大 1 g のヨウ素 (それ以上は使用しないでください)
• 濃アンモニア水 (0.880 S.G.)
• ろ紙またはペーパータオル
• リングスタンド（オプション）
• 長い棒に付いた羽

三ヨウ化窒素デモの実行方法

1. 最初のステップは、NI を準備することです。₃. 1 つの方法は、1 グラムまでのヨウ素結晶を少量の濃アンモニア水に単純に注ぎ、内容物を 5 分間放置し、液体をろ紙に注いで NI を収集することです。₃、こげ茶/黒のソリッドになります。ただし、事前に秤量したヨウ素を乳鉢/乳棒で事前に粉砕すると、ヨウ素がアンモニアと反応する表面積が大きくなり、収量が大幅に増加します。
2. ヨウ素とアンモニアから三ヨウ化窒素を生成する反応は次のとおりです。
   3I₂+NH₃→IS₃+ 3HI
3. NIの取り扱いを避けたい₃ですから、アンモニアを注ぐ前にデモンストレーションをセットアップすることをお勧めします。伝統的に、デモンストレーションでは、NI を含む湿ったろ紙が置かれたリング スタンドを使用します。₃湿った NI の 2 番目のフィルター ペーパーで配置されます。₃最初の上に座っています。の 分解反応の力 一方の紙で分解すると、もう一方の紙でも分解が発生します。
4. 最適な安全のために、フィルター ペーパーでリング スタンドをセットアップし、デモンストレーションが行われる紙の上に反応溶液を注ぎます。ヒューム フードが好ましい場所です。デモンストレーションの場所は、交通や振動がないようにする必要があります。分解はタッチセンシティブで、わずかな振動で作動します。
5. 分解を活性化するには、乾いたNIをくすぐります₃長い棒に羽が付いた固体。メーター スティックを使用することをお勧めします (これより短いものは使用しないでください)。分解は、次の反応に従って行われます。
   2NI₃(秒) → N₂(g) + 3I₂(ト)
6. 最も単純な形式では、デモンストレーションは湿った固体をペーパー タオルに注ぐことによって実行されます。 ドラフト内 、乾燥させ、メータースティックで活性化します。

三ヨウ化窒素分子はあまり安定していません。 ラグナデザイン/ゲッティイメージズ

ヒントと安全性

1. 注意: このデモンストレーションは、適切な安全対策を講じてインストラクターのみが実行する必要があります。ウェットNI₃ドライコンパウンドよりも安定していますが、取り扱いには注意が必要です。ヨウ素は衣服や表面を紫色またはオレンジ色に染めます。チオ硫酸ナトリウム溶液を使用して汚れを取り除くことができます。目と耳の保護をお勧めします。ヨウ素は呼吸器および眼への刺激性があります。 分解反応 うるさいです。
2. の₃デモンストレーションが遠隔地で行われる場合、アンモニアは非常に安定しており、輸送することができます。
3. 仕組み: NI₃窒素原子とヨウ素原子のサイズの違いにより、非常に不安定です。中央の窒素の周りには保持するのに十分なスペースがありません ヨウ素原子 安定。核間の結合はストレスを受けているため、弱められています。ヨウ素原子の外側の電子は近接させられ、分子の不安定性が増します。
4. NIを起爆した際に放出されるエネルギー量₃高収率の定義である、化合物を形成するのに必要な量を超えています爆発物.

ソース

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