三氯化氮
化合物
三氯化氮，也称为三氯胺，是化学式为NCl3的化合物。这个黄色、油状、具有刺激性气味的液体，经常可以在氨的衍生物与氯的反应的副产物中见到。纯的NCl3是非常活泼的。把自来水用氯胺消毒，就会有少量三氯化氮产生。
| 三氯化氮 | |
|---|---|
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| 别名 | 氯化氮(III)、三氯胺 |
| 识别 | |
| CAS号 | 10025-85-1 
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| PubChem | 61437 |
| ChemSpider | 55361 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | QEHKBHWEUPXBCW-UHFFFAOYAZ |
| Gmelin | 1840 |
| EINECS | 233-045-1 |
| ChEBI | 37382 |
| RTECS | QW974000 |
| 性质 | |
| 化学式 | NCl3 |
| 摩尔质量 | 120.36 g·mol⁻¹ |
| 外观 | 黄色油状液体 |
| 密度 | 1.635 g/mL |
| 熔点 | -40 °C (233 K) |
| 沸点 | 71 °C (344 K) |
| 溶解性（水） | 不溶 缓慢分解 |
| 结构 | |
| 分子构型 | 三角锥 |
| 偶极矩 | 0.6 D |
| 热力学 | |
| ΔfHm⦵298K | +232 kJ/mol |
| S⦵298K | ? J.K−1.mol−1 |
| 危险性 | |
| 欧盟分类 | 易爆 |
| NFPA 704 |
 0
2
4
OX
|
| 相关物质 | |
| 其他阴离子 | 三氟化氮、三溴化氮、 三碘化氮 |
| 其他阳离子 | 三氯化磷、三氯化砷 |
| 相关氯胺 | 氯胺、二氯胺 |
| 相关化学品 | 硝酰氯 |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
制备和结构
三氯化氮可由氯气与铵盐（例如硝酸铵）的反应来制备：
NCl3分子具有三角锥结构，N-Cl键长为1.76 Â，Cl-N-Cl键角为107°。[1] 氮（3.04）和氯（3.16）的电负性相差不大。
反应
安全
三氯化氮非常容易爆炸，对光、热和有机化合物都非常敏感。皮埃尔·路易·杜隆在1812年首先制得三氯化氮，在制备的过程中丢掉了两个手指和一只眼睛。汉弗里·戴维也因制备三氯化氮而导致视力受损，因此雇用麦可·法拉第作为合作者。[2]
比利时的研究人员报告，NCl3和儿童哮喘（气喘）病例的上升有潜在的联系[3]。2017年，香港经济日报[4]引用2014年普渡大学及中国农业大学一项研究，指三氯化氮作为一种含氨的尿液与用作游泳池消毒的氯气混合后的副产物之一，普遍存在于泳池水里，刺激泳客而使他们眼红及流鼻涕。
注解
- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ^ Humphry Davy. On a New Detonating Compound. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 1813, 103: 1–7. doi:10.1098/rstl.1813.0002.
- ^ Bernard A, Carbonnelle S, de Burbure C, Michel O, Nickmilder M. Chlorinated pool attendance, atopy, and the risk of asthma during childhood (PDF). Environmental Health Perspectives. 2006, 114 (10): 1567–1573 [2008-07-18]. （原始内容 (PDF)存档于2008-05-28）.
- ^ 游水眼紅流鼻涕 原來氯氣溝尿變出刺激物. 香港经济日报. 2017-08-18 [2017-09-02]. （原始内容存档于2017-09-02） （中文（繁体））.
参考文献
- Jander, J. (1976). Adv. Inorg. Chem. Radiochem. 19: 2.
- P. Kovacic, M. K. Lowery, K. W. Field. Chemistry of N-bromamines and N-chloramines. Chemical Reviews. 1970, 70 (6): 639. doi:10.1021/cr60268a002.
- Hartl, H.;, Schoner, J.; Jander, J.; Schulz, H. Structure of Solide Nitrogen-Trichloride (-125°C). Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie. 1975, 413 (1): 61–71. doi:10.1002/zaac.19754130108.
- Cazzoli, G.; Favero, P. G.; Dalborgo, A. Molecula-Structure, Nuclear-Quadruple Coupling-Constant and Dipole-Moment of Nitrogen Trichloride from Microwave Spectroscopy. Journal of Molecular Spectroscopy. 1974, 50 (1-3): 82. doi:10.1016/0022-2852(74)90219-7.
- Bayersdo, L.; Engelhar, U., Fischer, J.; Hohne, K.; Jander, J. Nitrogen-chlorine compounds: Infrared spectra and Raman spectra of nitrogen trichloride. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 1969, 366 (3-4): 169–. doi:10.1002/zaac.19693660308.