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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Nitrogen-iodide-2D.png|100px|Strukturformel von Iodstickstoff]]
| Name = Iodstickstoff
| Andere Namen = Stickstofftriiodid
| Summenformel = NI3
| CAS = * {{CASRN|13444-85-4}} (NI3)
* {{CASRN|14014-86-9|KeinCASLink=1|Q0}} (NI3 ⋅ NH3)
* {{CASRN|15823-38-8|KeinCASLink=1|Q0}} (NI3 ⋅ 3 NH3)
| EG-Nummer =
| ECHA-ID =
| PubChem = 61603
| ChemSpider = 55511
| Beschreibung = schwarzbrauner Feststoff<ref name="roempp">{{RömppOnline|ID=RD-09-01170|Name=Iodstickstoff|Abruf=2014-07-15}}</ref>
| Molare Masse = 394,7 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest
| Dichte =
| Schmelzpunkt =
| Siedepunkt =
| Dampfdruck =
| Löslichkeit = in Wasser Zersetzung<ref name="roempp" />
| Quelle GHS-Kz = NV
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|/}}
| GHS-Signalwort =
| H = {{H-Sätze|/}}
| EUH = {{EUH-Sätze|/}}
| P = {{P-Sätze|/}}
| Quelle P =
| ToxDaten =
}}

'''Iodstickstoff ''' (NI3), auch als '''Stickstofftriiodid''' oder chemisch korrekt mit '''Iodnitrid''' bezeichnet, ist eine äußerst labile [[chemische Verbindung]] von [[Iod]] und [[Stickstoff]], die bereits bei geringster Energiezufuhr durch Wärme, Reibung, Schlag, Erschütterung oder sogar [[Alphastrahlung]] eine stark [[exotherm]]e Reaktion ([[Explosion]]) zeigt.

Stickstofftriiodid gehört zur Stoffgruppe der [[Stickstoffhalogenide]].

== Synthese ==
Eine erste Darstellung wurde schon 1829 durch den französischen Chemiker [[Georges Simon Serullas]] beschrieben.<ref name="Serullas">G.S. Serullas: ''Beobachtungen über Jodstickstoff und Chlorstickstoff'' in Jahrbuch der Chemie und Pharmazie 1829, 365f.</ref><ref name="Soukup_anorg">Rolf Werner Soukup: ''Chemiegeschichtliche Daten anorganischer Substanzen,'' Version 2020, S. 64 [http://www.rudolf-werner-soukup.at/Publikationen/Dokumente/anorganisches_Lexikon_2018_aktualisiert_2020.pdf pdf].</ref>
In reiner Form wurde Iodstickstoff erstmals 1990 aus [[Bornitrid]] und [[Iodfluorid]] bei −30 °C in [[Trichlorfluormethan]] synthetisiert.<ref name="Ano">{{Literatur |Autor=Inis Tornieporth-Oetting, Thomas Klapötke |Titel=Nitrogen Triiodide |Sammelwerk=[[Angewandte Chemie International Edition in English]] |Band=29 |Nummer=6 |Datum=1990 |DOI=10.1002/anie.199006771 |Seiten=677–679}}</ref>

:<math>\mathrm{BN + 3 \ IF \ \xrightarrow {-30 \, ^{\circ}\mathrm{C}} \ NI_3 + BF_3}</math>

Eher gebräuchlich ist die Darstellung durch Einleiten von Ioddampf oder Zugabe von Iodkristallen in eine konzentrierte wässrige Ammoniaklösung. Der Stickstoff wird (nur formal-analog zu den [[Kohlenwasserstoff]]en) halogeniert. Dies führt zur Bildung eines meist als Iodstickstoff bezeichneten polymeren Stickstofftriiodid-Ammoniak-Adduktes, NI3·NH3. Dieses bildet schwarzbraune, rhombische Kristalle, die sich in Wasser zu [[Iodwasserstoff]], Iod und Ammoniak zersetzen.

:<math>\mathrm{3 \ I_2 + 5 \ NH_3 \longrightarrow 3 \ NH_4I + NH_3 \cdot NI_{3(s)} \downarrow}</math>

Das Produkt ist hochexplosiv und muss mit der nötigen Vorsicht behandelt werden.

== Eigenschaften ==
Trockener Iodstickstoff zersetzt sich bei geringster mechanischer Einwirkung explosionsartig. Selbst die leichte Berührung mit einer Vogelfeder löst die Explosion aus. Auch spontane Explosionen kommen vor. Die Explosion erfolgt stets mit sehr scharfem Knall. Beim trockenen Feststoff ist größte Vorsicht geboten. Im Gegensatz zum getrockneten Feststoff kann man mit alkoholfeuchtem Iodstickstoff gefahrlos arbeiten.

:<math>\mathrm{2 \ NI_{3(s)} \ \xrightarrow {Schlag, \ Reibung} \ N_{2(g)} + 3 \ I_{2(g)}}</math>

== Ammoniak-Addukte ==
Je nach Temperatur und Lösungsmittel bildet Iodstickstoff mit Ammoniak den [[Hydrate]]n entsprechende, verschieden gefärbte, polymere Addukte:<ref>J. Jander: ''[http://www.iupac.org/publications/pac/1977/pdf/4901x0067.pdf Non-Aqueous Solvents for Preparation and Reactions of Nitrogen Halogen Compound]'' (PDF; 465 kB), ''[[Pure and Applied Chemistry|Pure Appl. Chem.]]'', Vol. 49, pp. 67–73, Pergamon, 1977</ref>
* bei Temperaturen von −30 bis −15 °C fällt durch Zugabe von Iod in eine konzentrierte Ammoniaklösung ein schwarz-brauner Niederschlag der Zusammensetzung (NI3 · NH3)n aus;
* bei −35 bis −70 °C entsteht in flüssigem Ammoniak ein grünes, [[Irisieren|irisierendes]], schlechtlösliches Polymer der Formel (NI3 · 3 NH3)n;
* bei −75 bis −95 °C bildet sich in einem 2:1-Gemisch aus [[Chloroform]] und Ammoniak ein roter Niederschlag eines Polymeren (NI3 · 5 NH3)n.
Die beiden letzteren Addukte können ineinander durch Variation der Temperatur umgewandelt werden. Alle Polymere bestehen aus Ketten von NI4-[[Tetraeder]]n, die zusätzlich von Ammoniakmolekülen umgeben sind.

== Verwendung ==
Aufgrund seiner Instabilität findet Iodstickstoff als [[Sprengstoff]] keine praktische Anwendung. Die [[Synthese (Chemie)|Synthese]] von Kleinstmengen ist zwar zur [[Didaktik|didaktischen]] Veranschaulichung im Rahmen des Chemieunterrichts interessant, allerdings in Deutschlands Schulen explizit verboten.<ref>[https://www.kmk.org/fileadmin/Dateien/veroeffentlichungen_beschluesse/1994/1994_09_09-Sicherheit-im-Unterricht.pdf#page=85 ''Richtlinie zur Sicherheit im Unterricht''], Beschluss der KMK vom 9. September 1994 i. d. F. vom 14. Juni 2019, S. 85, abgerufen am 10. Mai 2020.</ref> Die getrocknete Verbindung ist sehr empfindlich und zerfällt bei Berührung oder Erwärmung sofort mit einem spektakulären Knall, der von einer violetten Iod-Wolke begleitet wird. Einzigartig ist die Eigenschaft von NI3, dass seine Explosion sogar von Alphastrahlung ausgelöst werden kann. Zwar sind [[photochemisch]] ausgelöste Explosionen bei anderen Stoffen bekannt (welche dann auch von [[Gammastrahlung]] induziert werden kann), jedoch ist eine derartige Reaktion auf Bestrahlung mit [[Alphastrahlung|Alphateilchen]] (= [[Helium|4He]]-Kerne) nur von diesem Stoff bekannt.

== Weblinks ==
* [https://www.edugroup.at/fileadmin/DAM/eduhi/data_chemie/edu2.pdf Synthesevorschrift] (PDF-Datei; 35 kB)
* [http://www.jce.divched.org/video/nitrogen-triiodide-detonation Video mit einem Detonationsversuch]
* {{ YouTube | id = PjV6hN2ApGc }}.

== Einzelnachweise ==
<references />
{{Navigationsleiste Stickstoffhalogenide}}

[[Kategorie:Iodverbindung]]
[[Kategorie:Stickstoffverbindung]]

Iodstickstoff - Versionsgeschichte

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