疊氮化氟

疊氮化氟是一種無機化合物化學式為FN3,它是一種黃綠色的氣體[2]

疊氮化氟
識別
CAS號 14986-60-8  checkY
PubChem 23235952
SMILES
 
  • [N-]=[N+]=NF
InChI
 
  • 1S/FN3/c1-3-4-2
InChIKey AJXWEJAGUZJGRI-UHFFFAOYSA-N
性質
化學式 FN3
摩爾質量 61.019 g·mol⁻¹
外觀 黃綠色氣體[1]
熔點 -152 °C(121 K)
沸點 -82 °C(191 K)
爆炸性
撞擊感度 極高
摩擦感度 極高
危險性
主要危害 極易爆炸
相關物質
相關化學品 疊氮化氯
疊氮化溴
疊氮化碘
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

疊氮化氟在–82℃液化,在–152°C變為固體。[2][3]

它在1942年由John F. Haller首次合成。[4]

製備

疊氮化氟由氟氣疊氮酸反應得到:[1][5]

2 F2 + 4 HN3 → FN3 + N2 + NH4F

疊氮化鈉和氟氣反應也能得到疊氮化氟。[6]

性質

化學性質

在室溫下,疊氮化氟分解而不發生爆炸:

2 FN3 → F2N2 + 2N2.[2]

而在高溫下(例如1000℃),發生爆炸:

FN3 → FN{a1Δ} + N2. [6]

固體或液體FN3發生爆炸時放出熱量,它的薄膜可以以1.6 km/s的速度燃燒。[7]

光譜性質

parameter value[8] 單位
A 48131.448 MHz
B 5713.266 MHz
C 5095.276 MHz
μa 1.1
μb 0.7

物理性質

FN3的密度是1.3 g/cm3[9]

FN3可以在氟化鉀的表面吸附,但卻不能在氟化鋰氟化鈉的表面吸附,這種性質被研究以便FN3可以增加固體推進劑的能量。[9]

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 《無機化學叢書》.第四卷 氮 磷 砷分族. 科學出版社. 6.2 疊氮化物. P108
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Gipstein, Edward; John F. Haller. Absorption Spectrum of Fluorine Azide. Applied Spectroscopy. 1966, 20 (6): 417–418. ISSN 0003-7028. doi:10.1366/000370266774386470. 
  3. ^ Saxena, P. B. Chemistry of Interhalogen Compounds. Discovery Publishing House. 2007-01-01: 96 [2014-06-16]. ISBN 9788183562430. 
  4. ^ Lowe, Derek. Things I Won't Work With: Triazadienyl Fluoride.. In the Pipeline. 2008-10-21 [2014-06-15]. (原始內容存檔於2014-06-13). 
  5. ^ Gholivand, Khodayar; Gabriele Schatte, Helge Willner. Properties of triazadienyl fluoride, N3F. Inorganic Chemistry. 1987, 26 (13): 2137–2140. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/ic00260a025. 
  6. ^ 6.0 6.1 Benard, D. J.; B. K. Winker, T. A. Seder, R. H. Cohn. Production of nitrogen monofluoride (a1Δ) by dissociation of fluorine azide. The Journal of Physical Chemistry. 1989, 93 (12): 4790–4796. ISSN 0022-3654. doi:10.1021/j100349a022. 
  7. ^ Seder, T.A.; D.J. Benard. The decomposition of condensed phase fluorine azide. Combustion and Flame. 1991, 85 (3-4): 353–362. ISSN 0010-2180. doi:10.1016/0010-2180(91)90139-3. 
  8. ^ Christen, Dines.; H. G. Mack, G. Schatte, H. Willner. Structure of triazadienyl fluoride, FN3, by microwave, infrared, and ab initio methods. Journal of the American Chemical Society. 1988, 110 (3): 707–712. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja00211a007. 
  9. ^ 9.0 9.1 Brener, Nathan E.; Kestner, Neil R.; Callaway, Joseph. Theoretical Studies of Highly Energetic CBES Materials: Final Report for the Period 2 March 1987 to 31 May 1987 (PDF). Louisiana State University, Department of Physics and Astronomy. December 1990: 21–27 [2014-06-25]. (原始內容存檔 (PDF)於2016-03-03).