Tetrafluorhydrazin

Příprava

Tetrafluorhydrazin lze připravit redukcí fluoridu dusitého. Fluorid dusitý reaguje s kovem za zvýšené teploty, například s mědí, která se oxiduje na fluorid měďný:

: 2 NF3 + 2 M → N2F4 + 2 MF

Vlastnosti

Tetrafluorhydrazin je při pokojové teplotě bezbarvý plyn, který kondenzuje při −73 °C a tuhne při −164,5 °C.

V rovnováze jsou přítomny dva konformery, gauche a trans forma. Stejně jako u hydrazinu je trans forma energeticky výhodnější - v tomto případě přibližně o 2 kJ·mol−1. +more Bariéra mezi oběma konformacemi je 12,5 kJ·mol−1:.

bezrámu

Délka vazby N-N je148 pm a vazby N-F je 139 pm. Tetrafluorhydrazin je velmi reaktivní a silné fluorační a oxidační činidlo.

Tetrafluorhydrazin je v rovnováze se svým monomerem fluoridem dusnatým:

: N2F4 ⇌ 2 •NF2 Při pokojové teplotě je tetrafluorhydrazin disociován z 0,7 % do formy fluoridu dusnatého při tlaku 5 mmHg (670 Pa). Při nárůstu teploty na 225 °C již převažuje fluorid dusnatý z 99 %.

Energie potřebná k rozbití vazby N-N v tetrafluorhydrazinu je 20,8 kcal/mol (87 kJ/mol) se změnou entropie 38,6 eu. Pro porovnání v dimeru oxidu dusičitého je potřeba pro rozbití vazby N-N 14,6 kcal/mol (61 kJ/mol), v dimeru oxidu dusnatého to je 10,2 kcal/mol (43 kJ/mol) a v hydrazinu to je 60 kcal/mol (250 kJ/mol). +more Entalpie vzniku tetrafluorhydrazinu je 8,227 kcal/mol (34,421 kJ/mol).

Využití

Tetrafluorhydrazin je využíván při některých syntézách jako prekurzor nebo katalyzátor. V roce 1959 se uvažovalo o jeho využití, jako vysokoenergetického kapalného okysličovadla, v některých raketových palivech. +more Tetrafluorhydrazin se používá také v organické syntéze jako oxidační činidlo pro raketová paliva.

Tetrafluorhydrazin se využívá také při přípravě nitridu lithného:

: 10 Li + N2F4 → 4 LiF + 2 Li3N

Bezpečnost

Tetrafluorhydrazin je vysoce nebezpečná látka, která exploduje v přítomnosti organických materiálů.

Je to toxická látka, která dráždí kůži, oči a plíce. Je to také neurotoxin, který může způsobit methemoglobinémii. +more Může být smrtelné vdechnutí nebo absorpce tetrafluorhydrazinu kůží. Páry mohou být dráždivé a korozivní. Kontakt s touto chemikálií může způsobit popáleniny a vážná zranění. Při požáru tetrafluorhydrazinu vznikají dráždivé, žíravé a toxické plyny. Páry ze zkapalněného plynu jsou zpočátku těžší něž vzduch a šíří se po zemi.

Tetrafluorhydrazin exploduje a nebo se vznítí při kontaktu s redukčními činidly při pokojové teplotě, včetně vodíku, uhlovodíků, alkoholů, thiolů, aminů, amoniaku, hydrazinů, dikyanu, nitroalkanů, alkylberylnatých sloučenin, silanů, boranů a práškových kovů. Dlouhodobé vystavení kontejneru s tetrafluorhydrazinem teplu může způsobit jeho prudké roztržení a explozi. +more Tetrafluorhydrazin může explodovat sám při vysokých teplotách nebo nárazem, když je pod tlakem. Při zahřátí a rozkladu na vzduchu tvoří silně toxické výpary fluoru a oxidy dusíku.

Došlo k fatálnímu případu, kdy během otevírání ventilů pro kontrolu tlaku došlo k explozi, která jednoho muže zabila a dalšího zranila.

Odkazy

Reference

Související články

Fluorid dusnatý

Externí odkazy

Kategorie:Fluoridy dusíku