Το τριφθοριούχο άζωτο είναι δυαδικό φθορίδιο που μπορεί να παραχθεί απευθείας με ολική σύνθεση από ταχημικά στοιχείαπουτο αποτελούν (άζωτο και φθόριο, δηλαδή), αλλά μόνο υπό ασυνήθιστες συνθήκες, όπως ηλεκτρική εκκένωση:[4]
Το τριφθοριούχο άζωτο αποδείχθηκε ότι είναι πολύ λιγότερο δραστικό από τα άλλα τριαλογονίδια του αζώτου, δηλαδή από τοτριχλωριούχο άζωτο (NCl3), από τοτριβρωμιούχο άζωτο (NBr3) και από τοτριιωδιούχο άζωτο (NI3), που όλα τους είναι εκρηκτικά. Κι αυτό συμβαίνει γιατί το τριφθοριούχο άζωτο είναι το μόνο από τα τριαλογονίδια του αζώτου που έχει αρνητική ενθαλπία σχηματισμού.
Το τριφθοριούχο άζωτο είναι ελαφρά διαλυτό στο νερό και χωρίς να υφίσταται υδρόλυση. Είναι μηβασικό, μεδιπολική ροπή 0,2340 D έναντι 1,47 D της αμμωνίας, που είναι βασική. [7] Αυτή η διαφορά προκύπτει από το γεγονός ότι τα άτομα φθορίου λειτουργούν ως ηλεκτρονιόφιλες ομάδες, που έλκουν ουσιαστικά ολόκληρο το μονήρες ζεύγος ηλεκτρονίων στο άτομο του αζώτου. Ωστόσο, το τριφθοριούχο άζωτο έχει δυναμικό υποτονικού (έστω) οξειδωτικού. Για παράδειγμα, οξειδώνει τουδροχλώριοσε (στοιχειακό) χλώριο:
Ακόμη, αν έρθει σε επαφή μεμέταλλα, μετατατρέπεται σετετραφθορυδραζίνη, αλλά αυτό γίνεται μόνο σε υψηλές θερμοκρασίες. Για παράδειγμα:
Το τριφθοριούχο άζωτο χρησιμοποιήθηκε σεχάραγμα με πλάσμα γκοφρεττών πυριτίου. Στις μέρες μας, το φθοριούχο άζωτο χρησιμοποιείται κυρίως για καθαρισμό των θαλάμων χημικής χάραξης με πλάσμα απόθεσης ατμών (Plasma-ΕnhancedChemical Vapor Deposition, PECVD) σε παραγωγή υψηλού όγκου οθονώνυγρού κρυστάλλουκαισεφωτοβολταϊκά λεπτού στρώματος πυριτίου. Σε αυτές οι εφαρμογές τριφθοριούχου αζώτου τελικά διάσπάται in situμε χρήση πλάσματος. Τα άτομα φθορίου που παράγονται μετην παραπάνω διεργασία λειτουργούν ως καθαριστικά μέσα που επιδρούν σεπολυπυρίτιο , σεαζωτούχο πυρίτιο (Si3N4) καισεοξείδια του πυριτίου (SiOx). Το τριφθοριούχο άζωτο μπορεί να χρησιμοποιηθεί επίσης καλά μαζί μεδιπυριτιούχο βολφράμιο (WSi2) καιβολφράμιο παραγμένο με χημική απόθεση ατμών (Chemical Vapor Deposition, CVD). Το τριφθοριούχο άζωτο θεωρείται περιβαντολλογικά προτιμητέο υποκατάστατο τουεξαφθοριούχου θείου (SF6) ή περιφθοράνθρακες, όπως τοεξαφθοραιθάνιο (C2F6). Η διαδικασία χρησιμοποίησης χημικών με διεργασίες πλάσματος έχει τυπικά απόδοση κάτω του 20%. Γιατο λόγο αυτό, κάποιο ποσοστό από τα αναφερόμενα χρησιμοποιούμενα υλικά, συμπεριλαμβανομένου κάποιου ποσοστού τριφθοριούχου αζώτου, πάντα απελευθερώνεται στηνατμόσφαιρα. Τα σύγχρονα συστήματα χειρισμού αερίου μπορούν να μειώσουν (σχετικά) αυτές τις εκπομπές. Το στοιχειακό φθόριο έχει προταθεί ως περιβαντολλοντικά φιλικότερο από το τριφθοριούχο άζωτο σε κατασκευές επίπεδων οθονών και φωτοβολταϊκά λεπτού στρώματος.[8]
Το τριφθοριούχο άζωτο χρησιμοποιήθηκε επίσης σελέιζερ υδροφθορίου (HF) και δευτεριοφθορίου (DF), που είναι τύπο χημικών λέιζερ. Προτιμάται, σε σύγκριση μετο στοιχειακό φθόριο, εξαιτίας των ιδιοτήτων τουπου σχετίζονται μετο (σχετικά) πιο βολικό χειρισμό του τριφθοριούχου αζώτου (σε σύγκριση πάντα μετο στοιχειακό φθόριο), συνεκτιμώντας καιτην αξιοσημείωτη σταθερότητα (του τριφθοριούχου αζώτου).
Το τριφθοριούχο άζωτο είναι συμβατό μετοχάλυβα, τομονέλ, καθώς καιμε αρκετά πλαστικά υλικά.
Η επαφή τουδέρματοςμε τριφθοριούχο άζωτο δεν είναι βλαβερή και προκαλεί σχευικά μικρό ερεθισμό στις βλεννογόνες μεμβράνεςκαισταμάτια. Είναι, όμως, ερεθιστικό για τους πνεύμονες, μετοξικότητα ανάλογη με αυτήν τωνοξειδίων του αζώτου. Υπερέκθεση σε τριφθοριούχο άζωτο μέσω της εισπνοήςτου προκαλεί μετατροπή της αιμογλοβίνηςτουαίματοςσε μεταιμογλοβίνη, που μπορεί να οδηγήσει σε κατάσταση μεταιμογλοβαιμίας.[9]Το Εθνικό Ίδρυμα Επαγγελματικής Ασφάλειας και Υγείας (National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH) τωνΗΠΑ, εξειδικεύει ότι η συγκέντρωση που είναι άμεσα επικίνδυνη γιατη ζωή ή την υγεία (Immediately Dangerous to Life or Health, IDLH value) γιατο τριφθοριούχο άζωτο ανέρχεται σε 1.000 ppm.[10]
Το τριφθοριούχο άζωτο είναι αέριο θερμοκηπίου, με παγκόσμιο δυναμικό θέρμανσης (Global Warming Potential, GWP) 17.200 φορές μεγαλύτερο τουδιοξειδίου του άνθρακα, όταν το τελευταίο συγκρίνεται σεμια χρονική περίοδο 100 ετών.[11][12][13] Αυτό το παγκόσμιο δυναμικό θέρμανσης είναι δεύτερο, μετά από μόνο το εξαφθοριούχο θείο (SF6), στη ομάδα των αναγνωρισμένων από τη σύνοδο του Κυότο αερίων θερμοκηπίου. Το τριφθοριούχο άζωτο εντάχθηκε στην παραπάνω αναφερόμενη ομάδα αερίων από το2013καιτην έναρξη της δεύτερης περιόδου δέσμευσης τουΠρωτοκόλλου του Κυότο. Εκτιμήθηκε ότι η ατμοσφαιρική διάρκεια ζωής του τριφθοριούχου αζώτου είναι 740 χρόνια,[11] παρόλο που άλλες εργασίες προτείνουν ότι διάρκεια ατμοσφαιρικής ζωής του τριφθοριούχου αζώτου είναι 550 χρόνια, που αντιστοιχούν σε GWP = 16.800.[14]
↑NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0455". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
↑"Nitrogen trifluoride". Immediately Dangerous to Life and Health. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
↑Τα δεδομένα προέρχονται εν μέρει από το «Table of periodic properties of thw Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company, με βάση τις τιμές ηλεκτραρνητικότητας των στοιχείων, από τα οικεία λήμματα της ελληνόφωνης Βικιπαίδειας.
↑Otto Ruff, Joseph Fischer, Fritz Luft (1928). «Das Stickstoff-3-fluorid». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie172 (1): 417–425. doi:10.1002/zaac.19281720132.
↑Philip B. Henderson, Andrew J. Woytek "Fluorine Compounds, Inorganic, Nitrogen" in Kirk‑Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 1994, John Wiley & Sons, NY. doi:10.1002/0471238961.1409201808051404.a01 Article Online Posting Date: December 4, 2000
↑Philip B. Henderson, Andrew J. Woytek "Fluorine Compounds, Inorganic, Nitrogen" in Kirk‑Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 1994, John Wiley & Sons, NY. doi:10.1002/0471238961.1409201808051404.a01 Article Online Posting Date: December 4, 2000
