L'azoture de fluor ou fluorure de triazadiényle est un gaz jaune vert composé d'azote et de fluor de formule brute FN3 qui a été synthétisé pour la première fois par John F. Haller en 1942Derek Lowe, I Won't Work With: Triazadienyl Fluoride sur pipeline.corante.com. Il est considéré comme un interhalogène, comme l'ion azoture est considéré comme un pseudohalogénure. De ce point de vue, il est homologue avec ClN3, BrN3, IN3. La liaison entre l'atome de fluor et celui d'azote est très faible ce qui fait que ce composé est très instable et est susceptible d'exploserPaul Rademacher, Andreas J. Bittner, Gabriele Schatte, Helge Willner, Photoelectron Spectrum and Electronic Structure of Triazadienyl Fluoride, N3F, Chemische Berichte, 1988, vol. 121(3), . , ..
Structure Les atomes d'azote dans cette molécule peuvent être marqués avec des lettres grecques: Nα pour l'azote lié à l'atome de fluor, Nβ pour l'azote intermédiaire, et Nγ pour l'azote terminalG. Schatte, H. WIllner, Die Wechselwirkung von N3F mit Lewis-Säuren und HF. N3F als möglicher Vorläufer für die Synthese von N3+-Salzen, Zeitschrift für Naturforschung. B, 1991, vol. 46(4), . .. L'azote terminal peut aussi être marqué Nω.
Les distances entre les atomes sont F-N 144,4 pm, FN-NN 125,3 pm et FNN-N 113,2 pmDines Christen, 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, vol. 110(3), . , .. Des calculs de chimie numérique donne un angle F-N=N autour de 102° tandis que les trois atomes d'azote restent alignésNancy J. S. Peters, Leland C. Allen, Raymond A. Firestone, Fluorine azide and fluorine nitrate: structure and bonding, Inorganic Chemistry, 1988, vol.27(4), . , ..
Synthèse et propriété L'azoture de fluor peut être obtenu par réaction de l'acide azothydrique sur du gaz fluor, F2Khodayar Gholivand, Gabriele Schatte, Helge Willner, Properties of triazadienyl fluoride, N3F, Inorganic Chemistry, 1987, vol. 26(13), . , .. De la même façon, il se forme par réaction entre l'azoture de sodium et le fluorD. J. Benard, 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, vol. 93(12), . , ..
L'azoture de fluor se décompose sans explosion à température ambiante (CNTP) en difluorure de diazote et diazote: 2 FN3 → F2N2 + 2 N2
À des températures plus élevées telles que , l'azoture de fluor se décompose en radicaux : FN3 → FN{a1Δ} + N2
L'azoture de fluor solide ou liquide est susceptible d'exploser en libérant beaucoup de chaleur. Un film mince brûle à une vitesse de T.A. Seder, D.J. Benard, The decomposition of condensed phase fluorine azide, Combustion and Flame, 1991, vol. 85(3-4) . , .. En raison de ce risque élevé d'explosion, il est recommandé de ne manipuler que de très petites quantités à la fois. Ainsi, 20 mg () est la limite définie pour chaque expérience.
Spectroscopie en spectrométrie micro-onde : Paramètre Valeur UnitéAMHzBMHzCMHzμaμb
Le spectre photoélectronique ultraviolet de FN3 montre des pics d'ionisation à 11.01, 13,72, 15,6, 15,9, 16,67, 18,2 et 19,7 eV. Ceux-ci sont respectivement affectés aux orbitales moléculaires: π, nN ou nF, nF, πF, nN ou σ, π et σ.
Réaction Le N3F peut former des adduits avec des acides de Lewis comme le trifluorure de bore (BF3) ou le pentafluorure d'arsenic (AsF5) à (azote liquide). Dans ces molécules, la liaison se fait sur l'atome Nα.
Le N3F s'adsorbe sur une surface de fluorure de potassium, mais pas sur le fluorure de lithium ou sur le fluorure de sodium. Cette propriété a été objet d'une étude approfondie pour déterminer si N3F pouvait augmenter l'énergie des propergols solides.
Notes et références
Catégorie:Composé du fluor fluor