Tétrafluorohydrazine

La tétrafluorohydrazine est le composé chimique de formule N₂F₄. C'est un analogue fluoré de l'hydrazine. Elle se présente sous l'aspect d'un gaz incolore très réactif qui explose au contact des matières organiques, ce qui rend sa manipulation particulièrement dangereuse.

Tétrafluorohydrazine
Structure de la tétrafluorohydrazine
Identification
Nom UICPA	1,1,2,2-tétrafluorohydrazine
Synonymes	Perfluorohydrazine
No CAS	10036-47-2
No ECHA	100.030.091
No CE	233-114-6
PubChem	24845
SMILES	N(N(F)F)(F)F PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1S/F4N2/c1-5(2)6(3)4
Propriétés chimiques
Formule	F4N2N2F4
Masse molaire[1]	104,007 ± 0,000 4 g/mol F 73,07 %, N 26,93 %,
Propriétés physiques
T° fusion	−164,5 °C
T° ébullition	−73 °C
Point critique	37,5 bar, 35,85 °C [2]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

On prépare la tétrafluorohydrazine à partir du trifluorure d'azote NF₃ en présence d'un fluorure métallique tel que le fluorure de cuivre(I) CuF ou le fluorure de fer(II) FeF₂, par exemple :

2 NF₃ + 2 CuF → N₂F₄ + 2 CuF₂ à 375 °C

N₂F₄ intervient comme intermédiaire ou comme catalyseur dans certains procédés de synthèse chimique.

La tétrafluorohydrazine a été utilisée dans les années 1950 et 1960 comme oxydant énergétique dans les recherches en astronautique visant à développer des propergols performants dans le contexte de la guerre froide. Le propergol liquide constitué par le système N₂F₄ / B₅H₉ (pentaborane) a été particulièrement étudié, notamment en URSS, avant d'être abandonné en raison de son coût (le bore est un élément cher) et des questions de sécurité induites par l'utilisation de tels ergols (la tétrafluorohydrazine est elle-même particulièrement dangereuse à manipuler, et sa combustion avec le pentaborane produit entre autres du fluorure d'hydrogène HF, à la fois très toxique et fortement corrosif).