azider

Azidionet er et anion bestående av tre nitrogenatomer, og det er isoelektronisk med karbondioksid. Det har derfor en lineær kjemisk struktur, noe som skiller seg litt fra strukturen til de tre nitrogenatomene i hydrogenazidsyre, som er kun tilnærmet lineær.

Azidionet reagerer på liknende måte som halidanioner (fluorid, klorid, bromid og jodid) i organiske og uorganiske forbindelser. Det kalles derfor et pseudohalid. De tre nitrogenatomene opptrer altså som en samlet gruppe i de fleste kjemiske reaksjoner. Behandling av vandige løsninger av azider med syrer gir utvikling av flyktig hydrogenazidsyre.

Natriumazid fungerer som utgangsstoff både for fremstilling av andre azider, både organiske og uorganiske, og for hydrogenazidsyre. Natriumazid er et fargeløst, luktfritt og krystallinsk stoff som er godt løselig i vann. Det er meget giftig og har i denne sammenhengen egenskaper som ligner på de for natriumcyanid.

Natriumazid lages ved Wislicenus-prosessen, som går over to trinn. I det første trinnet ledes ammoniakk (NH₃) ned i smeltet, metallisk natrium ved rundt 350 °C for å gi natriumamid (NaNH₂) og hydrogen (H₂). Natriumamidet reagerer deretter med lystgass (N₂O) ved cirka 230 °C mens det dannes natriumazid (NaN₃), natriumhydroksid (NaOH) og ammoniakk. Verdensproduksjonen av natriumazid er på noen hundre tonn i året.

Den viktigste bruken av natriumazid er innen kollisjonsputer, der en luftsekk raskt blåses opp med ugiftig nitrogengass (N₂) dannet fra termisk dekomponering av natriumazid. Det dannes også reaktivt, metallisk natrium i denne reaksjonen, og dette oksideres med kaliumnitrat og reageres med silika (SiO₂) eller boroksid (B₂O₃) for å bli ufarliggjort.

I motsetning til azider av alkali- og jordalkalimetaller, som gjerne er lett løselige i vann og relativt stabile stoffer, er azider av tungmetaller som regel tungt løselige i vann og utpreget eksplosive. Blyazid, Pb(N₃)₂, brukes som initialsprengstoff i sprenghetter. Sølvazid, AgN₃, har enkelte fordeler i elektriske tennsystemer som blyazidet ikke har, men er langt mer kostbart.

Kobberazider, CuN₃ eller Cu(N₃)₂, er forbindelser som utilsiktet kan dannes når azider eller hydrogenazidsyre kommer i kontakt med objekter laget av kobber eller messing. De kan omsettes eksplosivt når objektene deretter belastes mekanisk.

Azidgruppen kan også opptre som et strukturelement i organiske forbindelser, metallorganiske forbindelser og kompleksforbindelser. Det finnes nær sagt et uendelig antall slike stoffer, og det spenner over alt fra småmolekylære og eksplosive forbindelser som tetraazidometan, C(N₃)₄, til større molekyler innen legemiddelsubstanser, slik som azidotymidin (AZT, et antiviralia).

Nobelprisen i kjemi for 2022 ble gitt til kjemikerne Karl Barry Sharpless, Carolyn Ruth Bertozzi (f. 1966) og Morten Peter Meldal (f. 1954) for utvikling av såkalt «klikk-kjemi» og «bioortogonal kjemi». Den viktigste reaksjonen innenfor klikk-kjemien er kobberkatalyserte reaksjoner mellom organiske azider og alkyner.

Den tyske kjemikeren Theodor Curtius (1857–1928) oppdaget hydrogenazidsyren i 1890. I fortsettelsen av dette arbeidet, utover på 1890-tallet, fremstilte Curtius og medarbeidere en lang rekke metallazider og rapporterte om deres egenskaper i stor detalj. Curtius laget også ammoniumazid (NH₄N₃) og hydraziniumazid (N₂H₅N₃). Det har i den lange perioden helt frem til i dag stadig blitt rapportert nye metallazider i den kjemiske litteraturen.

I 1892 utviklet den tyske kjemikeren Wilhelm Wislicenus (1861–1922) fremstillingsmetoden for natriumazid beskrevet over (Wislicenus-prosessen), noe som i stor grad åpnet opp for praktisk bruk av azider. Den tyske kjemikeren Johannes Thiele (1865–1918) utviklet en annen viktig prosess for produksjon av natriumazid i 1908, basert på etylnitritt, hydrazin og natriumhydroksid.

Etter initiativ fra Curtius ble det i 1893 ved Spandau i Tyskland igangsatt hemmelige forsøk med azider av bly, sølv og kvikksølv, med tanke på å innføre disse som initialsprengstoff i sprenghetter, som en erstatning for kvikksølvfulminat. Eksperimentene ledet ikke frem på grunn av et alvorlig uhell, med dødsfall, og det var først litt innpå 1900-tallet at slik bruk fikk gjennomslag (se blyazid).

• hydrogenazidsyre
• blyazid