Это переводы избранных постов из раздела "Things I Won't Work With" в блоге Дерека Лоу (Derek Lowe). Оригиналы можно найти здесь.
Сегодня у нас продукт тонкого органического синтеза, известный в старой литературе как азид фтора. Его можно получить, комбинируя два других вещества, которые попадают в список “вещества, с которыми я не буду работать”. Просто позвольте фтору (упс!) вступить в реакцию с чистой азотистоводородной (азидоводородной) кислотой (ужас!), и всё!
Ну, скорее всего вы получите дымящийся кратер, только если вы не будете очень осторожны. Оба исходных вещества заслуживают серьезного уважения, так как они всегда готовы отправить вас на тот свет, и продукт их реакции тоже не сваляет дурака. Первый человек, получивший это соединение (Джон Ф. Халлер в далёком 1942 году) и переживший этот опыт, сделал его (по праву) центральным элементом своей докторской диссертации. Но за много лет сравнительно немногим ковбоям хватило мужества повторить его подвиг, и нетрудно понять почему. Сам Халлер писал на эту тему в 1966 году, работая на производстве в Olin Mathieson и выразился сразу по делу:
"(Азид фтора) описывается как зеленовато-желтый газ при комнатной температуре, сжижающийся при -82 °С при разбавлении азотом и замерзающий до желтого твердого вещества при -143 °С. Испарение этого твердого вещества обычно приводит к сильному взрыву.”
Так и есть, и такие мелочи немного замедляют продвижение науки. Только в 1987 году была опубликована усовершенствованная процедура от Хельге Виллнер и его группы в Ганновере. (Мы увидим его снова – большая часть его списка публикаций попадает в категорию «вещества, с которыми я не буду работать», и я должен отдать честь этому парню). В принципе, это была та же самая реакция, но проведённая медленно и с немецким характером. Начните с получения абсолютно чистого безводного азида водорода - такое предложение нечасто услышишь в лаборатории, и оно обычно наводит на мысли о смене карьеры. ("Может быть, я мог бы пойти в страховой бизнес и продавать страхование жизни тем, кто проводит такие реакции"). Следующий шаг - введение фтора, и позвольте мне сказать вам: вы глубоко забрались, если элементарный фтор является наиболее безобидным реагентом в вашей схеме. После реакции обратите внимание на кропотливое фракционное испарение при очень низких температурах, в лучших традициях немецкой экспериментальной химии, для удаления исходных реагентов вместе с небольшим количеством тетрафторида кремния, дифтордиазена и другими ништяками. Группе Виллнера удалось сделать около 20 миллиграммов чистого вещества, но они настоятельно рекомендуют никому никогда не делать больших количеств. Насколько я могу судить, в любой момент времени в мире существовало не более нескольких капель этого соединения. Невелика потеря, на самом деле:
"Синтез чистого N3F описанным выше методом был повторен более 30 раз без взрыва. Но если N3F охлаждается до -196 °C или испаряется быстрее, чем описано, могут происходить очень сильные взрывы. Одна капля N3F превратит в пыль любое стекло на расстоянии 5 см.”
Им удалось получить довольно полные спектроскопические данные о соединении, пока оно у них было, и даже немного изучить его химию, что было очень любезно с их стороны. Жизнь, наверное, играет новыми красками, когда ваша работа состоит в том, чтобы изучить, как реагирует триазадиенилфторид под воздействием монооксида фтора. (Как ни странно, они сообщают, что с реакцией всё в порядке – пойди проверь). Тем не менее, большая часть литературы по этому соединению остается вычислительной, а не экспериментальной (за исключением лаборатории Уилнера), и если это вещество не окажется секретом для сверхсветовых путешествий или чего-то подобного, ситуация вряд ли изменится. Оно хорошо годится для ускорения кусков Пирексовского стекла выше скорости звука, но для этого есть и более простые способы.