Stickstoff(III)-fluorid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Stickstoff(III)-fluorid
Andere Namen	Stickstofftrifluorid Stickstofffluorid Trifluoramin Trifluorammoniak
Summenformel	NF3
CAS-Nummer	7783-54-2
Kurzbeschreibung	farbloses, reaktionsträges Gas mit modrigem Geruch
Eigenschaften
Molare Masse	71,0 g/mol
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	1,537 g/cm3 (−129 °C)[1]
Schmelzpunkt	-206,6 °C[1]
Siedepunkt	-128,8 °C[1]
Löslichkeit	wenig (61 mg·l-1[1]) löslich in Wasser
Dipolmoment	0,234D
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung O Brandfördernd Xn Gesundheits- schädlich [1] R- und S-Sätze R: 8-20[1] S: 9-17-23[1]
WGK	0 (nicht wassergefährdend) [1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Stickstoff(III)-fluorid ist eine chemische Verbindung die zur Gruppe der Stickstoffhalogenide gehört.

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Sicherer Wägebereich zur Sicherstellung genauer Resultate

Wie kann man Pipetten schnell überprüfen?

Tägliche Sichtkontrolle der Laborwaagen

Geschichte

Stickstoff(III)-fluorid wurde 1928 von Otto Ruff (1971-1939) erstmals durch Elektrolyse von wasserfreiem Ammoniumhydrogenfluorid (NH₄HF₂) dargestellt^[2]. Im Jahre 1957 gelang es Peter Sartori das Verfahren wesentlich sicherer zu machen, indem er die als Nebenprodukte entstehenden instabilen und explosiven Fluoramin NH₂F und Difluoramin NHF₂ durch bei der Reaktion eingebrachtes Braunstein eliminierte^[3].

Gewinnung und Darstellung

Es kann durch Umsetzung von Fluor mit Ammoniak oder durch Elektrolyse geschmolzenen Ammoniumhydrogenfluorids hergestellt werden:^[4]

Eigenschaften

Chemische Eigenschaften

Stickstoff(III)-fluorid reagiert bei Raumtemperatur nicht mit Wasser und besitzt im Gegensatz zu Ammoniak nahezu keine basischen Eigenschaften. Es ist ein starkes Oxidationsmittel.

Verwendung

Stickstoff(III)-fluorid wird in der Halbleiter-Industrie zum Plasmaätzen, zum Ätzen von Silicium und Siliciumnitrid, Wolfram-Silizium-Verbindungen und Wolfram-Schichten sowie zum Reinigen von CVD-Kammern verwendet. Weiterhin wird es als Brennstoff in chemisch getriebenen Fluorwasserstoff-Lasern (z.B. MIRACL^[5]), als Oxydator von einigen Raketentreibstoffen und zur Herstellung von Tetrafluorhydrazin (N₂F₄) eingesetzt.

Sicherheitshinweise

Stickstoff(III)-fluorid ist nach EG-Richtlinien als brandfördernd und gesundheitsschädlich klassifiziert. Es zersetzt sich beim Erhitzen und reagiert heftig mit einigen organischen Verbindungen (z.B. brennbaren Stoffen).

Quellen

1. ↑ ^{a b c d e f g h} Eintrag zu CAS-Nr. 7783-54-2 in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 18.8.2007 (JavaScript erforderlich)
2. ↑ Patent für Electrolytic anode and method for electrolytically synthesizing fluorine containing substance using the electrolytic anode
3. ↑ Vortrag für die Gruppe der Deutschen Fluorchemiker
4. ↑ H.P. Latscha, H.A. Klein : Anorgansiche Chemie, 2002, S.312ff, Springer, ISBN 3540429387
5. ↑ en:Hydrogen_fluoride_laser