氟氮化合物

    氟氮化合物 : 在氟氮化合物中,主要有氟化叠氮 [N₃F]、二氟化二氮[N₂F₂]、三氟化氮[NF₃] 及四氟化二氮[N₂F₄](又称四氟肼),但比较稳 定的氟氮化合物为以下两种。
(1) 三氟化氮。在常温下为无色、稳定的气 体。相对分子质量71.00。相对密度1.537(-129℃)。 熔点-206.6℃。沸点-128.8℃。临界温度 -39.25℃。临界压力4.531MPa。微溶于水,遇 酸、碱不起变化。但在100℃下遇碱则缓慢分解:

NF₃+4OH^-→NO₂+3F^-+2H₂O

高温下氧化性强。可作为氟化剂,由其生成二氟 胺游离基[·NF₂]。与许多金属反应,生成金属 氟化物,同时产生N₂F₄。如:

Cu+2NF₃→ CuF₂+N₂F₄

与非金属氧化物也能发生加成反应,如:

SO₂+NF₃→SOF₂+NOF
SO₂+2NF₃→SO₂F₂+N₃F

与全氟烯烃(如六氟丙烯)可发生以下反应:

三氟化氮可在100～130℃下由氟化铵和氟化 氢混合物电解而成。电解浴为NH₄F-HF-KF。

4NH₃+3F₂→NF₃+3NH₄F

在此,NH₄F必须是绝对干燥者。在阳极产生 NF₃,在阴极产生H₂。如果电解浴中含有较多的 水分,在阳极只产生N₂、O₂、O₃、N₂O,而不产生 NF₃。必须在氧完全排净后,才产生NF₃。
三氟化氮的主要用途是火箭燃料系统的氧 化剂;利用其与氢反应放出大量热的特点而用 作气体焊接气体;用作[·NF₂]游离基的中间体。
(2) 四氟化二氮。无色气体。相对分子质量 104.01。-73℃下液化,-163℃下固化。由两分 子三氟化氮与金属或碳在高温下脱氟而成:

2NF₃→N₂F₄+F₂

遇水缓慢分解。在300℃下约90%解离成为二氟 胺游离基:

主要用作二氟胺基化剂,例如由N₂O₅生成ONNF₂,由SF₄和S生成SF₅-NF₂,由碘甲烷 (CH₃I)生成二氟胺基甲烷(CH₃NF₂)等。