三ヨウ化窒素のソースを表示

{{chembox
| verifiedrevid = 400328418
|   ImageFileL1 = Nitrogen-iodide-2D.png
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|   ImageNameL1 = Nitrogen triiodide (structural formula)
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|   ImageNameR1 = Nitrogen triiodide
|   IUPACName = nitrogen triiodide<!-- 英語版記事 https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen_triiodide ではIUPAC名を triiodoamine としているが、 https://en.wikipedia.org/wiki/IUPAC_nomenclature_of_inorganic_chemistry_2005#Binary_compounds を読むかぎり、二元化合物のIUPAC命名法には適合しないと思われる -->
|   OtherNames = ヨウ化窒素
| Section1 = {{Chembox Identifiers
|   Abbreviations = 
|    ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}
|   ChemSpiderID = 55511
|   InChI = 1/I3N/c1-4(2)3
|   InChIKey = FZIONDGWZAKCEX-UHFFFAOYAL
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|   StdInChI = 1S/I3N/c1-4(2)3
|    StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
|   StdInChIKey = FZIONDGWZAKCEX-UHFFFAOYSA-N
|   CASNo = 13444-85-4
|   EC-number = 
|   PubChem = 61603
|   SMILES = IN(I)I
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| Section2 = {{Chembox Properties
|   Formula = NI<sub>3</sub>
|   MolarMass = 394.719 g/mol
|   Appearance = 赤色固体
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|   Boiling_notes = -20 {{℃}}（昇華）
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| Section7 = {{Chembox Hazards
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}}
'''三ヨウ化窒素'''（さんヨウかちっそ、{{lang-en-short|nitrogen triiodide}}）は、[[化学式]] NI<sub>3</sub> で表される[[窒素]]と[[ヨウ素]]の化合物である<ref group="注">窒素のほうがヨウ素よりも[[電気陰性度]]が大きいため、定義上はヨウ素の[[窒化物]]である。</ref>。衝撃に敏感で[[爆発]]を起こす。少量に軽く触れただけでも[[黒色火薬]]のような破裂音とともに爆発し、紫色の[[ヨウ素]]蒸気を発生する。三ヨウ化窒素やその誘導体は不安定なため構造を決定するのが難しく、その構造化学は複雑である。

== 分解 ==
三ヨウ化窒素の分解は以下のような反応式で表される。
: <chem>2 NI3(s) -> N2(g)\ + 3I2(g) </chem><math>\Delta H = -290 ~ \mathrm{kJ/mol}</math>

== 構造と誘導体 ==
暗赤色の固体である。1990年に[[アンモニア]]を用いない経路で合成され、[[X線結晶構造解析]]が行われた。[[窒化ホウ素]]と[[フッ化ヨウ素]]を[[トリクロロフルオロメタン]]中、−30{{℃}}で反応させることによって、低収率ながら NI<sub>3</sub> を得ている<ref>Tornieporth-Oetting, I.; Klapötke, T. ''Angew. Chem., Int. Ed. Engl.'' '''1990''', ''29'', 677–679.</ref>。NI<sub>3</sub> は ''C''<sub>3v</sub> の対称性を持つ[[三角錐形]]の構造を持ち、これは他の三ハロゲン化窒素やアンモニアと同様である<ref name="Holleman">Holleman, A. F.; Wiberg, E. ''Inorganic Chemistry''; Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.</ref>。

一般的な合成法としてはヨウ素とアンモニアによるものが知られている。濃アンモニア水溶液に、ヨウ素を入れることで針状のヨウ化窒素の結晶が析出する。この反応を無水アンモニア中低温で行った場合、最初に生成するのは NI<sub>3</sub>•(NH<sub>3</sub>)<sub>5</sub> である。加温するとこの化合物からアンモニアが失われて NI<sub>3</sub>•NH<sub>3</sub> となる。この付加物は[[ベルナール・クールトア]]によって1812年に最初に報告され、その後シルベラード (Silberrad) が1905年に組成を決定した<ref>Silberrad, O. "On the Constitution of Nitrogen Triiodide." ''J. Chem. Soc.'' '''1905''', ''87'', 55–66. {{doi|10.1039/CT9058700055}}</ref>。固体状態では −NI<sub>2</sub>−I−NI<sub>2</sub>−I−NI<sub>2</sub>−I··· という形の鎖状構造をなしており、アンモニア分子は鎖の間に位置する。暗所中・低温・アンモニア雰囲気下であれば <chem>NI3 \cdot NH3</chem> は安定である。しかしながらアンモニアを取り除くと以下の反応式に示すような分解を起こす<ref name="Holleman" />。
: <chem>8 NI3 \cdot NH3 -> 5 N2\ + 6 NH4I\ + 9 I2</chem>

<chem>NI3</chem> や <chem>NI3 \cdot NH3</chem> の不安定性は、発生する N<sub>2</sub> の生成熱が大きいことによる。

== 演示実験と文化 ==
高校の化学実験の授業で少量の合成が行われることがある。三ヨウ化窒素が衝撃に敏感であることを示すため、羽の先で触れることによって爆発を起こさせることが多いが、気流があたったり、少し動かしただけでも爆発することがある（[http://www.youtube.com/watch?v=2KlAf936E90 実験映像]）。また、三ヨウ化窒素は[[α線]]や[[中性子線]]にさらすことによっても爆発する。

NI<sub>3</sub>•NH<sub>3</sub> が爆発するとオレンジから紫色のしみが残る。これは[[チオ硫酸ナトリウム]]の溶液で取り除くことができる。

Brainiac: Science Abuse（化学を主題としたイギリスの娯楽番組）で「ピーター・ローガンの爆発ペースト (Peter Logan's Exploding Paste)」として登場した。安全のため詳しい製法は紹介されなかった。

[[ロバート・A・ハインライン]]の小説『[[自由未来]] (''Farnham's Freehold'')』では、その名祖であるヒュー・ファーナム (Hugh Farnham) がアンモニアとヨウ素から作った三ヨウ化窒素を爆破薬<!-- blasting powder -->として使用した。

== 脚注 ==
{{Reflist|group="注"}}

== 参考文献 ==
{{Reflist}}

== 関連項目 ==
* [[三塩化窒素]]

{{ヨウ化物}}
{{窒素の化合物}}
{{DEFAULTSORT:さんようかちつそ}}
[[Category:窒化物]]
[[Category:無機窒素化合物]]
[[Category:ヨウ素の化合物]]
[[Category:ヨウ化物]]