Азот
Теплота образования нитрида серы -460 кДж/моль. Чистый нитрид серы образуют оранжево-жёлтые кристаллы (т. пл. 179 °С). В воде он нерастворим, но очень медленно разлагается при контакте с ней, в основном по уравнению:
2 S4N4 + 15 H2O = 2 (NH4)2S3O6 + (NH4)2S2O3 + 2 NH3.
Концентрированной иодоводородной кислотой он может быть восстановлен до H2S и NH3 по схеме:
S4N4 + 20 HI = 4 H2S + 4 NH3 + 10 I2.
При нагревании выше температуры плавления (а также при ударе) нитрид серы со взрывом распадается на элементы. Оранжево-красный Se4N4 и жёлтый Te3N4 ещё более взрывчаты.
Термическим разложением паров нитрида серы (при 300 °С под давлением 0,01 мм рт. ст.) может быть получен бесцветный нитрид S2N2 летучий (с запахом иода) и растворимый во многих органических жидкостях. Взрывной распад этого нитрида на элементы происходит при его растиранием или нагреванием до +30 °С. Хранение при более низких температурах сопровождается постепенным образованием S4N4 или нерастворимого в обычных растворителях полимера (-S-N=S=N-)х с большим значением х. Во влажном воздухе получается преимущественно димер, в сухом — полимер. Последний имеет золотисто-жёлтый цвет с металлическим блеском и в спрессованном состоянии обладает полупроводниковыми свойствами.
Нагреванием S4N4 с серой в присутствии СS2 до 110 °С (под давлением) и последующей отгонкой продукта реакции в высоком вакууме может быть получен S4N2 (ранее принималась формула S5N2). Молекула его представляет собой шестичленный цикл типа S(=N–S–)S. Это тёмно-красное вещество плавится при +23 °С, но затвердевает лишь с трудом (так как легко переохлаждается). Оно обладает очень сильным запахом и растворимо во многих органических жидкостях (но не в воде). При обычных условиях S4N2 разлагается лишь медленно, а при 100 °С — со взрывом. Сообщалось также о получении растворимого в CS2 нитрида S11N2 (т. разл. 150 °С), которому приписывается бициклическое строение с общей для двух колец из атомов серы группировкой N–S–N.
При замещении в молекуле аммиака только двух атомов водорода получаются имиды
, а при замещении лишь одного — амиды
металлов. Первые содержат в своём составе двухвалентный радикал =NH (имино-группа), вторые — одновалентный радикал –NH2 (аминогруппа). Так при пропускании сухого NH3 над расплавленным металлическим натрием по реакции:
2 Na + 2 NH3 = 2 NaNH2 + H2 + 146 кДж
образуется бесцветный кристаллический амид натрия, являющийся типичной солью с анионом NH2-. Синтез хорошо идёт при 350 °С. В расплавленном состоянии амид натрия (т. пл. 206 °С) хорошо проводит электрический ток, а при нагревании разлагается лишь около 500 °С. Водой он тотчас разлагается по уравнению:
NaNH2 + H2O = NH3 + NaOH.
Амид натрия находит применение при органических синтезах.
Из других амидов довольно устойчивы по отношению к нагреванию только производные наиболее активных металлов, тогда как остальные легко разлагаются (иногда со взрывом). Так, Cr(NH2)3 начинает отщеплять аммиак уже при 100 °С.
Растворимые в жидком аммиаке амиды металлов ведут себя как типичные основания. Лучше всех растворимы в жидком аммиаке амиды Cs, Rb и К, тогда как NaNH2 растворим хуже, а производные остальных металлов либо мало растворимы, либо практически нерастворимы.
Имиды металлов мало изучены. Производные наиболее активных металлов могут быть получены осторожным нагреванием их амидов например по схеме:
2 LiNH2 = NH3 + Li2NH,
а некоторых других (например, Ge, Sn) — с помощью реакций в жидком аммиаке. При дальнейшем нагревании имиды металлов либо переходят в соответствующие нитриды, либо полностью разлагаются (иногда со взрывом).
В отличие от металлов имидные производные весьма характерны для серы. Обусловлено это, в частности, двухвалентностью иминогруппы, вследствие чего она валентно-подобна атому серы.
Некоторые из имидов серы со структурой точки зрения производятся непосредственно от молекулы S8 путём замены в ней атомов серы на радикалы NH. Сюда относится прежде всего S7NH (гептасульфуримид), являющейся одним из продуктов химического взаимодействия серы с жидким аммиаком. Водород этого малоустойчивого в обычных условиях бесцветного твёрдого вещества (т. пл. 113 °С) может быть замещён на атомы или радикалы и металлического, и неметаллического характера. Известны, в частности, зелёная соль натрия (NaNS7) и красная сульфо-кислота (S7NSO3H).