Hispanopedia WikiLa tetrafluorohidrazina o perfluorohidrazina , N 2 F 4 , es un gas inorgánico reactivo , incoloro y no inflamable [2] . Es un análogo fluorado de la hidrazina .
Síntesis
La tetrafluorohidrazina se preparó originalmente a partir de trifluoruro de nitrógeno utilizando un átomo de cobre como aceptor de flúor: [3]
- 2NF 3 + Cu → norte 2 F 4 + CuF 2
Se pueden utilizar varios aceptores de átomos de F, incluidos el carbono, otros metales y el óxido nítrico . Estas reacciones aprovechan el enlace NF relativamente débil en NF3 . [ 4]
Propiedades
La tetrafluorohidrazina está en equilibrio con su radical monómero difluoruro de nitrógeno . [5]
- N 2 F 4 ⇌ 2 •NF 2
A temperatura ambiente, el N2F4 se asocia principalmente con solo el 0,7 % en forma de NF2 a una presión de 5 mmHg . Cuando la temperatura aumenta a 225 ° C, se disocia principalmente con el 99 % en forma de NF2 . [6]
La energía necesaria para romper el enlace N−N en N 2 F 4 es 20,8 kcal/mol, con un cambio de entropía de 38,6 eu . [6] A modo de comparación, la energía de disociación del enlace N−N es 14,6 kcal/mol (61 kJ/mol) en N 2 O 4 , 10,2 kcal/mol (43 kJ/mol) en N 2 O 2 y 60 kcal/mol (250 kJ/mol) en N 2 H 4 . La entalpía de formación de N 2 F 4 (Δ f H °) es 34,421 kJ/mol. [7]
Usos
La tetrafluorohidrazina se utiliza en síntesis orgánica y en algunas formulaciones de propulsores de cohetes experimentales . [2] Se añade a través de enlaces dobles para dar di(difluoroaminas) vecinales . [8] En síntesis químicas , como precursor o catalizador . Se consideró su uso como oxidante líquido de alta energía en algunas fórmulas de propulsores de cohetes que nunca se utilizaron en 1959. [9]
Seguridad
La tetrafluorohidrazina es una sustancia química altamente peligrosa que explota en presencia de materiales orgánicos . [2]
Es una sustancia química tóxica que irrita la piel, los ojos y los pulmones. Es una neurotoxina y puede causar metahemoglobinemia . Puede ser mortal si se inhala o se absorbe a través de la piel. Los vapores pueden ser irritantes y corrosivos. Es un agente oxidante fuerte . El contacto con esta sustancia química puede causar quemaduras y lesiones graves. El fuego produce gases irritantes, corrosivos y tóxicos. Los vapores del gas licuado son inicialmente más pesados que el aire y se esparcen por el suelo. [2]
La tetrafluorohidrazina explota o se enciende al entrar en contacto con agentes reductores a temperatura ambiente , incluidos hidrógeno , hidrocarburos , alcoholes , tioles , aminas , amoníaco , hidrazinas , dicianógeno , nitroalcanos , alquilberilios , silanos , boranos o metales en polvo . La exposición prolongada del recipiente de tetrafluorohidrazina a altas temperaturas puede hacer que se rompa violentamente y se dispare. La propia tetrafluorohidrazina puede explotar a altas temperaturas o con un choque o una explosión cuando está bajo presión. Cuando se calienta hasta la descomposición en el aire, emite humos altamente tóxicos de flúor y óxidos de nitrógeno . [2]
Hay un caso fatal en el que durante la apertura de válvulas para verificar la presión, el cilindro explotó, matando a un hombre e hiriendo a otro. [2]
Referencias
- ^ ab Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ abcdefgh "Tetrafluorohidrazina". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Biblioteca Nacional de Medicina . Consultado el 26 de marzo de 2023 .
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
- ^ Ruff, John K. (1967). "Derivados de fluoruros de nitrógeno". Chemical Reviews . 67 (6): 665– 680. doi :10.1021/cr60250a004.
- ^ Clark, John Drury (1972). ¡Ignition!. Nueva Brunswick, NJ: Universidad de Rutgers. pág. 82. ISBN 0-8135-0725-1. Número de catálogo 72-185390.
- ^ Jäger, Susanne; von Jouanne, Jörn; Keller-Rudek, Hannelore; Koschel, Dieter; Kuhn, Pedro; Merlet, Pedro; Rupecht, Sigrid; Vanecek, Hans; Wagner, Joaquín (1986). Koschel, Dieter; Kuhn, Pedro; Merlet, Pedro; Ruprecht, Sigrid; Wagner, Joaquín (eds.). F Flúor: Compuestos con Oxígeno y Nitrógeno. Manual Gmelin de química inorgánica. vol. 4. Berlín: Springer. pag. 162.doi :10.1007/978-3-662-06339-2 . ISBN 978-3-662-06341-5. Recuperado el 29 de agosto de 2015 .
- ^ ab Bohn, Robert K.; Bauer, Simon Harvey (febrero de 1967). "Un estudio de difracción de electrones de las estructuras de NF 2 y N 2 F 4 ". Química inorgánica . 6 (2): 304– 309. doi :10.1021/ic50048a024.Dimensiones y ángulos de las moléculas
- ^ "Difluoruro de nitrógeno NF2(g)". www.chem.msu.su .
- ^ Clark 1972, págs. 167-168.
- ^ Tetrafluorohidrazina en DTIC.mil archivado el 12 de marzo de 2007
