为什么氮化银（Ag3N）易爆炸？ 第1页

这个化合物太危险了，研究的不多，应该类似于氧化银一样会自发分解，而氮气太稳定（银单质的稳定性也很重要，雷酸银、叠氮银都很危险），形成氮气会释放大量能量，动力学热力学都不稳定，导致爆炸。

下图来自《无机化学丛书 6卷》 P588，很多人和题目以为银氨溶液生成爆炸物质的是叠氮化银，其实是氮化银（所以不要随便在家做银镜反应）。

再看一篇讲含氮银盐性质的译文^[1]，比化学丛书记载的详细一些，总之非常的危险。

具体的数据分析看一篇计算热力学性质的文章，本文通过计算氧化银和氨水的反应，推算出氮化银的标准生成自由能是314.4kJ/mol^[2]。

这是一个什么概念呢？标准生成自由能是指由最稳定的单质生成某物质时的吉布斯自由能变，一般稳定的化合物生成都是放热的，是负值。氮化银正的300多kJ/mol，也就是说氮化银分解成银和氮气释放出的自由能有这么多。ΔG=ΔH-TΔS，对于产生气体反应，明显是熵增的，焓变比自由能大很多，而1 卡（cal）=4.18焦耳（J），也就是说氮化银分解放出的反应热超过75kcal/mol。

放热加熵增，可见它分解有多自发。wiki的解释就是The standard free energy of the compound is about +315 kJ/mol, making it an endothermic compound（吸热的化合物） which decomposes explosively to metallic silver and nitrogen gas^[3].

下面的数据来自一篇理论计算的论文^[4]。

氮化银的生成热是正值，高于上面所有的炸药，氮化银有多不稳定可想而知。当然氮化银的分子量比较吃亏，能量密度可能比不过，但是能说明氮化银含有的能量有多高了。

可能有人会问，这样不稳定的化合物怎么会形成呢？

硝酸盐、氧化银、银氨溶液加热都容易分解，溶剂化或者结晶是他们可以稳定存在，下面的方程上说明银氨溶液分解是自发的。上面的三角显示了氧化银、氮化银、银氨溶液三者间的转化，

下图能看出来溶液中的银离子和氧化银都不是很稳定，结合上面的三角转化，氮化银可以出现在平衡中很正常。氮化银一旦干燥，失去了强极性介质——水对离子型化合物的稳定化作用后，非常容易自发分解。

再补个爆炸威力。

图来自上面算自由能的文章。左边的氧化银-氨-水三元图能看出来这个体系形成爆炸性物质的可能还是挺大的，右边是氮化银把玻璃烧杯和塑料烧杯炸了的场景。

参考

1. ^ J.L.恩尼斯,E.S.尚利,李雄记. 危险的银化合物[J]. 化学教育(4期):52-53.
2. ^ Ind. Eng. Chem. Res. 1991,30,2503-2506
3. ^ https://en.wikipedia.org/wiki/Silver%20nitride
4. ^ 李德华. 炸药爆轰参数、生成热及爆热的理论研究[D]. 四川大学, 2005.