超氟肼

氟肼（Fluorhydrazine）

• • N₂F₃H
  • 分類**：高能含氟氮氫化合物
  • 發現**物理性質**

常溫下為淡藍色透明液體，具螢光特性（受激發時發出青白色光）。 密度1.8 g/cm³，高於水，流動性類似濃硫酸。 沸點-15°C（常壓下極易揮發，需低溫儲存）。液態時表現出離子液體特性，可傳導微弱電流。 固態時形成層狀六方晶系，含氟、氮原子交替排列的蜂窩狀網。

化學性質

1. 極端反應活性：

  - 遇水剧烈爆炸：N₂F₃H + H₂O → HF↑ + NOx↑ + NH₃↑ + 能量（反应释放紫色火焰）。  
  - 自燃倾向：暴露于氧气中（浓度＞15%）自动点燃，生成NF₃与氮氧化物。  

2. 能量密度：燃燒熱值達 50 MJ/kg（約為汽油的1.5倍），分解時釋放定向衝擊波。

3. 催化敏感性：鉑族金屬或納米碳管可觸發鏈式分解反應，用於可控能量釋放。

4. 超低溫穩定性：-100°C以下進入「惰性態」，反應性驟降，便於運輸。

特殊現象

1. 同位素選擇性：僅與氘（²H）穩定結合，與普通氫（¹H）反應生成劇毒副產物。
2. 光致異構化：紫外光照射下部分分子轉變為亞穩態異構體，儲存能量提升300%。

應用

1. **深空推進劑**：與液態臭氧混合用作三級火箭燃料，比沖達450秒。 2. **脈衝武器**：微封裝氟肼膠囊作為非核電磁脈衝彈的能量核心。 3. **量子電池**：利用其隧穿效應開發瞬態高密度儲能單元。