Фториды азота

Фтори́ды азо́та — неорганические соединения азота со фтором. Известны трифторид азота NF₃, дифтордиазин N₂F₂, тетрафторгидразин N₂F₄. Иногда к этой группе относят также азид фтора N₃F, а также оксифториды и фторхлориды азота, фторамины (нитрозилфторид NOF, нитрилфторид (NO₂)F, трифтораминоксид NOF₃, нитроксифторид NO₃F, дифторамин NHF₂, хлородифторамин NClF₂, дихлорофторамин NCl₂F, фторамин NH₂F). Попытки синтезировать пентафторид азота NF₅ потерпели неудачу.

Физические свойства

Фториды азота — бесцветные газы со специфическим запахом.

Соединение	Формула	T плавления, °C	Т кипения, °C	Энтальпия образования, кДж/моль
Трифторид азота	NF3	−206,8	−129	−131,7
Тетрафторгидразин	N2F4	−161,5	−74,2	−22
Дифтордиазин (цис-изомер)	N2F2	−195	−105,7	62
Дифтордиазин (транс-изомер)	N2F2	−172	−111,4	67,3

Химические свойства

• Фториды азота термически неустойчивы, при нагревании до температуры 100—300 °С разлагаются (NF₃ только в смеси с газами-восстановителями или парами воды, взрываясь):

${\mathsf {3\,N_{2}F_{4}\rightarrow 6\,NF_{2}\rightarrow 4\,NF_{3}+N_{2}}}$

${\mathsf {N_{2}F_{2}\rightarrow N_{2}+F_{2}}}$

• Гидролизуются водой, N₂F₄ и N₂F₂ при нагревании.
• Сильные окислители, реагируют со многими металлами и неметаллами, оксидами, солями и органическими соединениями.
• NF₃ под действием сильных фторокислителей образует соли тетрафтораммония NF₄⁺; для других фторидов азота также известны катионные формы: N₂F₃⁺, N₂F⁺.

Получение

• NF₃: электролиз расплава NH₄HF₂.
• N₂F₄: реакция NF₃ с углеродом.
• N₂F₂: реакция фтора с азидом натрия.

Применение

1. Фторирующие агенты в органическом и неорганическом синтезе.
2. Окислители, в том числе для ракетного топлива.

Литература

• Раков Э. Г. Азота фториды // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: А — Дарзана. — С. 60—61. — 623 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-008-8.
• Фториды азота // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
• Панкратов А. В. Химия фторидов азота. — 1973.
• Ruff J. K. Derivatives of Nitrogen Fluorides (англ.) // Chem. Rev.. — 1967. — Vol. 67, no. 6. — P. 665–680. — doi:10.1021/cr60250a004.
• Hoffman C. J., Neville R. G. Nitrogen Fluorides and their Organic Derivatives (англ.) // Chem. Rev.. — 1962. — Vol. 62, no. 1. — P. 1–18. — doi:10.1021/cr60215a001.
• Bronfin B. R., Hazlett R. N. Synthesis of Nitrogen Fluorides in Plasma Jet (англ.) // Ind. Eng. Chem. Fundamen.. — 1966. — Vol. 5, no. 4. — P. 472–478. — doi:10.1021/i160020a007.
• Pankratov A. V. CHEMISTRY OF SOME INORGANIC NITROGEN FLUORIDES (англ.) // Russ. Chem. Rev.. — 1966. — Vol. 32, no. 3. — P. 157–163. — doi:10.1070/RC1963v032n03ABEH001321.