نترات الفلور

نترات الفلور هي مشتق غير مستقر لحمض النيتريك، وصيغتها الكيميائية FNO_3. إنه حساس للصدمات. ^{[ 1 ]} نظرًا لعدم استقراره، غالبًا ما يُنتج مننترات الكلورحسب الحاجة. نترات الفلور جزيء خامل يُعتقد أنه يلعب دورًا مهمًا في كيمياء الغلاف الجوي. ^{[ 2 ]}

في عام 1935، كان البروفيسور جورج إتش. كادي أول من قام بتخليق نترات الفلور، ومنذ ذلك الحين، حظي هذا المركب بتاريخ طويل ومثير للجدل. في عام 1937، استخدم الكيميائي وعالم الكيمياء الحيوية الأمريكي لينوس باولينغ، وأحد طلابه الأوائل، لورانس أو. بروكواي، شدة حيود الإلكترون لتحديد بنية الرابطة بين الأكسجين والفلور العمودية على مستوى NO₂، _وتبين أنها بنية غير مستوية. وقد تأكد هذا لاحقًا في عامي 1963 و1966 باستخدام أطياف الأشعة تحت الحمراء. ^{[ 3 ]}

في دراسة أجرتها جامعة توبنغن في ألمانيا عام 1995، وُجد من خلال حيود الإلكترون أن الرابطة بين النيتروجين والأكسجين طويلة بشكلٍ ملحوظ، حيث يبلغ طولها حوالي 150.7 جزءًا في المليون. يُرجّح أن يكون هذا الطول ناتجًا عن وجود ذرات ذات كهرسلبية عالية مقارنةً ببنى مماثلة أخرى، مثل حمض النيتريك. ^{[ 3 ]}

على الرغم من عدم فهمها بالكامل، يُعتقد أن FNO_ثلاثة أشكال نتيجة لإعادة التركيب الثلاثي الجزيئي لـFOوNO_{جذران حران} . يُحضّر نترات الفلور عن طريق تحريك الفلور في حالته الغازية، والذي يمر عبر حمض النيتريك أو نترات البوتاسيوم الصلبة_.ونظرًا لحساسية المركب للصدمات، فمن الضروري التعامل معه بحذر شديد: ^{[ 4 ] [ 5 ]}

F₂ ₊ HNO₃ _→ FNO₃ + _HF

F₂ ₊ KNO₃ → _FNO₃ + _KF

يتحلل في الماء ليشكل غاز الأكسجين ، وثنائي فلوريد الأكسجين ، وحمض الهيدروفلوريك ، وحمض النيتريك. ^{[ 1 ]}

في نترات الفلور، توجد ذرة الأكسجين الرابطة بين النيتروجين والفلور في حالة أكسدة نادرة (0) نظرًا لأن كهرسلبية ذرة الأكسجين فيها أقل من كهرسلبية الفلور ولكنها أعلى من كهرسلبية النيتروجين. كما أن للكهرسلبية دورًا هامًا في بنية نترات الفلور. ومن خلال تحليل حيود الإلكترون، تم تحديد FNO_{تم تحديد أن المركب 3} له بنية مستوية مع طول رابطة نيتروجين-أكسجين طويل بشكل خاص. ^{[ 6 ]}

يرتبط نترات الفلور بجهد تأين أعلى نظرًا لمركزية الفلور. ويشير جهد التأين الأعلى هذا إلى تأين الإلكترونات في المدارات الإلكترونية الأعمق. ^{[ 5 ]}

منذ تسعينيات القرن الماضي، دُرست نترات الفلور باعتبارها عاملاً حاسماً في كيمياء الغلاف الجوي. وفي هذه الفترة، بدأ تصنيف نترات الفلور كنوع كيميائي مخزن في الغلاف الجوي. ^{[ 5 ]}

وُجد أن العلاقة بين جهد التأين وأعلى مدار جزيئي مشغول (HOMO) في نترات الفلور كبيرة. في دراسة أجريت عام 1996، أكد الباحثون أن جهد تأين HOMO في الجزيء يعكس قدرته على منح الإلكترونات، وأنه كلما انخفض جهد تأين HOMO، زادت قدرة الجزيء على منح الإلكترونات. ^{[ 5 ]}

على الرغم من طبيعة الجزيء الخاملة، إلا أن دراسة أجريت عام 1996 أكدت أن نترات الفلور قد تكون أفضل أنواع الخزانات الممكنة في عملية استنفاد الأوزون. ^{[ 5 ]}

• غرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر (  الطبعة الثانية). باتروورث-هاينمان. doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN 978-0-08-037941-8.