Stickstofftriiodid / Iodstickstoff

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Iodstickstoff(NI3), auch Stickstofftriiodid genannt, ist eine extrem instabile chemische Verbindung aus Iod und Stickstoff. Unter allen bekannten Sprengstoffen ist dieser wohl unter den Top 3 der empfindlichsten. Im trockenen Zustand kann schon der Luftzug eines Laborabzuges eine Zündung hervorrufen.

 

Auch im nassen Zustand ist der Sprengstoff äußerst empfindlich, weswegen er auch in der Praxis keinerlei Anwendung findet und auch in der Szene so gut wie nie hergestellt wird. Bei der Zündung entsteht eine lilafarbene Rauchwolke und ein sehr durchdringender Knall, selbst bei kleinsten Mengen.

 

 

 

Warnhinweise
– Diese Synthese dient nur der Darstellung, der Sprengstoff wurde direkt nach der Herstellung vernichtet.
– Es wird eindrücklich von der Herstellung abgeraten!
– Iodstickstoff ist kein Spielzeug, egal was im Internet steht, lasst eure Finger an der Hand!
– Ammoniakdämpfe sind extrem reizend, Atemschutz tragen!
– Iodstickstoff explodiert auch unter Wasser!

 

 

 

Weiterführende Links
http://www.chemie.de/lexikon/Iodstickstoff.html
http://www.chemieunterricht.de/dc2/gefahr/gefv_08.htm
https://lp.uni-goettingen.de/get/text/2589

 

 

 

Stoffdaten
– Summenformel: NI3
– CAS-Nummer: 13444-85-4
– Molare Masse: 394,7 g/mol
– Trivialname: Stickstofftriiodid

 

 

 

Theoretische Berechnungen

Ammoniak+Iod=Iodstickstoff   *   Ammoniak+Ammoniumiodid
5 NH3+3 I2=NI3 * NH3+3 NH4I
5 (17,03g/mol)+3 (253,81g/mol)=394,7g/mol * 17,03g/mol+3 (144,94g/mol)
85,15+761,43=394,7    * 17,03+434,82
846,58=846,55

 

Bei dieser Reaktionsgleichung wird von reinem Ammoniak ausgegangen, in der Praxis wird eine Ammoniaklösung mit einer Konzentration von ca. 25 % verwendet. Zudem möchte man keine 394 g Iodstickstoff herstellen. Iodstickstoff hat keine praktische Verwendung und auch die Erfahrungen waren schockierend, deshalb wird hier von weiteren Rechnungen und Mengenangaben abgesehen. Beim Aufbau wird sich an folgende Seite orientiert, die Synthese wurde auch danach durchgeführt:

 

http://www.chemieunterricht.de/dc2/gefahr/gefv_08.htm

 

 

 

Materialien
– 40ml Becherglas
– Magnetrührer und Rührfisch (optional)
– Laborlöffel
– Trichter
– Filter
– Auffanggefäß
– Pipette
– Feinwaage

1. Materialien

 

 

 

Chemikalien
– 25 ml Ammoniakwasser (25 %)
– 1 g Iod
– 300 ml Destilliertes Wasser
– 300 ml Ethanol

 

Es wird nochmals jedem davon abgeraten, die hier gezeigte Synthese durchzuführen!

 

 

 

Durchführung
1) Zuerst werden Gehörschutz, Handschuhe, Schutzbrille, Gesichtsschutz und Atemschutz angelegt. Bei dieser Synthese sollte man keine Sekunde unaufmerksam und ungeschützt sein. Zudem muss man auf eine spontane Explosion vorbereitet sein.

 

2) Jetzt baut man den Versuch auf, ein 40 ml Becherglas auf einem Podest, der Magnetrührer ist nur optional.

2. Aufbau

 

 

3) Man überführt 25 ml Ammoniaklösung (25 %) in das Becherglas.

3. Zugabe Ammoniak4. Umrühren

 

 

4) Unter ständigem Rühren wird nun 1 g Iod (gepulvert) hinzu gegeben. Es wird allerdings nur 30 Sekunden stark umgerührt. Danach ist der Rührfisch sofort zu entnehmen!

5. Iod Zugabe

 Schon nach kurzer Zeit entstehen die ersten Iodstickstoff Kristalle, die Lösung ist ab diesem Moment scharf. Der Mythos, feuchtes Iodstickstoff wäre nicht empfindlich, ist falsch. Jederzeit kann es nun zu einer spontanen Explosion kommen

 

 

5) Der Ansatz wird 3 Minuten stehen gelassen, kurz aufgeschwemmt und dann wieder 3 Minuten ruhen gelassen.

7. Konstruktion fern6. Konstruktion nah8. Reaktion sofort9. Reaktion sofort nah

Auf keinen Fall mit einem Rührwerkzeug in die Lösung gehen!
Unter keinen Umständen das Becherglas berühren! Es wird hier eine Konstruktion wie in diesem Beispiel mit mindestens einer Armlänge Abstand benötigt!

 

 

6) Der Inhalt des Becherglases wird vorsichtig in einen Filter gekippt und mit 300 ml Ethanol nachgewaschen um die restlichen Iodspuren zu lösen. Anschließend wird nochmals mit 300 ml destilliertem Wasser gespült.

10. abfiltern11. Aktiver Filter

 

 

7) Nun wird der Filter aus dem Trichter entnommen und vorsichtig ausgebreitet.

12. Filter nah

 

Es wird empfohlen, das Iodstickstoff sofort zu entsorgen anstatt es zu trocknen und zur Explosion zu bringen. Es besteht höchste Explosionsgefahr, auch nasses Iodstickstoff kann ohne äußere Einflüsse jederzeit explodieren.

 

 

 

Fazit und Entsorgung
Eine der wirklich gefährlichsten Synthesen die man machen kann im Bereich der Sprengstoffe, noch weit gefährlicher als die TATP Synthese. Dabei geht die größte Gefahr nicht von der Sprengwirkung des Iodstickstoff ab, diese ist relativ gering. Aber ohne Gehörschutz kann der Knall aus einer Entfernung von nur 1 Meter (so nah steht man meistens während der Synthese dran) schon das Trommelfell zerfetzen. Auch herumfliegendes Ammoniak und Glasstücke sind wirklich unangenehm.

 

Zur Entsorgung: Keinesfalls sollte man das Zeug einfach in den Abfluss spülen. Offiziell benutzt man Thiosulfatlösung, bei diesem Versuchsaufbau war allerdings keine zur Hand. Laut diversen Quellen zersetzt sich Iodstickstoff aber auch in Wasser zu Ammoniak, Iod und Iodwasserstoff. In diesem Fall wurde der Filter in einen 5 Liter Wassereimer gegeben, dies funktionierte zwar soweit, allerdings ist es unter Wasser, im nassen Zustand, ohne Einwirkung von Licht, Luft oder sonstigen Einflüssen noch explodiert (Mikroexplosionen), welches sich in einem Knistern widerspiegelte. Erst nach etwa 12 Stunden stoppte diese Reaktion. Auch dies zeigt wieder, wie gefährlich und absolut unberechenbar Iodstickstoff ist.

13. Zersetzung

 

 

Lasst es also lieber ganz sein! Vertraut keinen Sprüchen von Wikipedia, auch ethanolfeuchtes Iodstickstoff ist absolut unberechenbar!

 

 

Nahaufnahmen via Mikroskop:

Mikro NI3 2 Mikro NI3 1