ثلاثي فلوريد النتروجين

ثلاثي فلوريد النتروجين
ثلاثي فلوريد النتروجين
ثلاثي فلوريد النتروجين
الاسم النظامي (IUPAC)
Nitrogen trifluoride
المعرفات
رقم CAS	7783-54-2
بوب كيم (PubChem)	24553
مواصفات الإدخال النصي المبسط للجزيئات N(F)(F)F[1]
المعرف الكيميائي الدولي InChI=1S/F3N/c1-4(2)3[1]  InChIKey:GVGCUCJTUSOZKP-UHFFFAOYSA-N[1][2]
الخواص
الصيغة الجزيئية	NF3
الكتلة المولية	71.00 غ/مول
المظهر	غاز عديم اللون
الكثافة	1.54 غ/سم^3 (عند -129 °س)
نقطة الانصهار	− 206.6 °س
نقطة الغليان	− 128.8 °س
الذوبانية في الماء	0.021 غ/100 مل ماء
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)
تعديل مصدري - تعديل

ثلاثي فلوريد النتروجين هو مركب كيميائي من عنصري النتروجين والفلور، له الصيغة الكيميائية NF₃، ويكون على شكل غاز عديم اللون.

التحضير

يحضر ثلاثي فلوريد النتروجين من التفاعل الحفزي للأمونياك مع غاز الفلور:

${\displaystyle \mathrm {4\ NH_{3}+3\ F_{2}{\xrightarrow {Cu-Kat.}}NF_{3}+3\ NH_{4}F} }$

أو من التحليل الكهربائي لمصهور بيفلوريدات الأمونيوم.^[3]

لا يمكن إجراء عملية التحضير للمركب من التفاعل المباشر للعناصر المكوّنة إلا تحت ظروف تفاعلية قاسية تتطلب إجراء عملية تفريغ كهربائي تحت ضغط ودرجات حرارة مرتفعة.^[4]

الخصائص

• لمركب ثلاثي فلوريد النتروجين بنية جزيئية هرمية، تقع فيها ذرة النتروجين على رأس الهرم،^[5] وتبلغ قيمة الزوايا بين ذرات الفلور المشكلة للقاعدة 102.5°، في حين يبلغ طول الرابطة بين ذرتي النتروجين والفلور مقدار 137 بيكومتر.
• لا يتفاعل ثلاثي فلوريد النتروجين في اشروط العادية مع الماء، وهو على العكس من الأمونياك، لا يبدي أي خصائص قاعدية. يمتاز المركب بأنه مؤكسد قوي.
• يتفاعل ثلاثي فلوريد النتروجين مع كلوريد الألومنيوم ليعطي فلوريد الألومنيوم حسب المعادلة:

${\displaystyle \mathrm {2\ NF_{3}+2\ AlCl_{3}\rightarrow \ N_{2}+3\ Cl_{2}+2\ AlF_{3}} }$

• يعد ثلاثي فلوريد النتروجين من غازات الدفيئة، وهو أقوى من ثنائي أكسيد الكربون بحوالي 17200 مرة من هذه الناحية.

الاستخدامات

يستخدم ثلاثي فلوريد النتروجين في صناعة أشباه الموصلات وخاصة من أجل إنتاج الشاشات المسطحة والخلايا الشمسية وذلك من أجل تنظيف السطوح (تنميش بالبلازما) لعملية الترسيب الكيميائي للبخار المدعم بالبلازما لمركبات السيليكون (السيليسيوم)، مثل ثنائي أكسيد السيليكون ونتريد السيليكون.

مراجع

1. NITROGEN TRIFLUORIDE (بالإنجليزية), QID:Q278487
2. ChEBI release 2020-09-01، 1 سبتمبر 2020، QID:Q98915402
3. H.P. Latscha, H.A. Klein: Anorganische Chemie, 2002, Springer, ISBN 3-540-42938-7, S. 312ff (بالألمانية)
4. Oskar Glemser, Johann Schröder, Joachim Knaak: Notiz zur Darstellung von Stickstofftrifluorid durch Elektrolyse von geschmolzenem Ammoniumhydrogenfluorid. Chemische Berichte, Vol. 99, Iss. 1, S. 371–374, Januar 1966. دُوِي:10.1002/cber.19660990157.(بالألمانية)
5. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 695.

• بوابة الكيمياء