二氟化二氮

二氟化二氮
英文名	Dinitrogen difluoride
别名	二氟二胺、二氟二氮烯
识别
CAS号	10578-16-2  Y 13776-62-0（E）  Y 13812-43-6（Z）  Y
性质
化学式	N2F2
摩尔质量	66.01 g·mol⁻¹
外观	无色气体
密度	4.6 g/L（顺式） 2.9 g/L（反式）
熔点	-195°C（顺式） -172°C（反式）
沸点	-106°C（顺式） -111°C（反式）
相关物质
相关化学品	四氟肼、三氟化氮
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

二氟化二氮（化学式：N₂F₂）是氮的氟化物之一，室温下为无色气体，存在顺式与反式两种异构体。

制备

二氟化二氮可由叠氮化钠与氟气作用得到。叠氮化氟热分解，产生二氟化二氮和氮气：

$\mathrm {2N_{3}F\ {\xrightarrow {\Delta T}}\ \ 2N_{2}\ +\ N_{2}F_{2}}$

2 NaN₃ +3 F₂ =3 N₂F₂ +2 Na

也可由二氟胺与氟化钾加合物的热分解得到：

$\mathrm {2HNF_{2}\ +\ 2KF\longrightarrow \ 2HNF_{2}\cdot KF}$ $\mathrm {\longrightarrow \ N_{2}F_{2}\ +\ 2KHF_{2}}$

以上方法得到的是顺、反式二氟化二氮的混合物。用五氟化砷选择性地与顺式加合，经NaF-HF处理，可以获得比较纯的顺式-N₂F₂。通过N₂F₃⁺Sb₂F₁₁⁻与二茂铁反应， 或用四氟肼与氯化铝在低温下作用，都只得到反式异构体。

$\mathrm {N_{2}F_{3}^{+}Sb_{2}F_{11}^{-}+2(C_{5}H_{5})_{2}Fe\rightarrow N_{2}F_{2}+2(C_{5}H_{5})_{2}FeSbF_{6}}$

性质

无色气体。100°C分解。顺式与反式异构体形成平衡，25°C时顺式占90%。

顺式中N=N距离为120.9pm，N-F为140.9pm；反式中N=N键长稍长，为122.4pm，N-F键则稍短，为139.8pm。顺式异构体中两个氟原子不在同一平面内，这可能是由于空间位阻和电子互斥所引起的。

异构化的反应热为12.6kJ/mol。顺式在热力学上较稳定，但在动力学上活泼，可在两周内与玻璃完全反应，形成四氟化硅和一氧化二氮，而反式经过一个月仍无明显变化。N₂F₂可与路易斯酸反应生成含有N₂F⁺的盐。