Трихлорид азота
 | |
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена Трихлорамин Аген Хлорид азота(III) Трихлоразан Нитрид трихлора | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ЧЭБИ |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.030.029 |
| Номер ЕС |
|
| 1840 | |
CID PubChem |
|
| Номер RTECS |
|
| УНИИ |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| NCl3 | |
| Молярная масса | 120,36 г·моль −1 |
| Появление | желтая маслянистая жидкость |
| Запах | хлороподобный |
| Плотность | 1,653 г/мл |
| Температура плавления | −40 °C (−40 °F; 233 К) |
| Точка кипения | 71 °C (160 °F; 344 К) |
| несмешивающийся медленно разлагается | |
| Растворимость | растворим в бензоле , хлороформе , CCl 4 , CS 2 , PCl 3 |
| Структура | |
| орторомбическая (ниже −40 °C) | |
| треугольно-пирамидальный | |
| 0,6 Д | |
| Термохимия | |
Стандартная энтальпия образования (Δ f H ⦵ 298 ) | 232 кДж/моль |
| Опасности | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| 93 °C (199 °F; 366 К) | |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Трифторид азота Трибромид азота Трииодид азота |
Другие катионы | Фосфор треххлористый Мышьяк треххлористый |
Связанные хлорамины | Монохлорамин Дихлорамин |
Родственные соединения | Нитрозилхлорид |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Трихлорид азота , также известный как трихлорамин , является химическим соединением с формулой NCl 3 . Эта желтая, маслянистая и взрывоопасная жидкость чаще всего встречается как продукт химических реакций между производными аммиака и хлором (например, в плавательных бассейнах ). Наряду с монохлорамином и дихлорамином , трихлорамин отвечает за характерный «запах хлора», связанный с плавательными бассейнами, где это соединение легко образуется как продукт реакции хлорноватистой кислоты с аммиаком и другими азотистыми веществами в воде, такими как мочевина из мочи . [1]
Подготовка и возникновение
Соединение образуется при обработке хлорида аммония гипохлоритом кальция . При приготовлении в водно-дихлорметановой смеси трихлорамин экстрагируется в неводную фазу. [2] Промежуточные продукты в этом преобразовании включают монохлорамин и дихлорамин , NH 2 Cl и NHCl 2 , соответственно.
Трихлорид азота, известный под торговой маркой Agene , одно время использовался для отбеливания муки [3] , но эта практика была запрещена в Соединенных Штатах в 1949 году из-за проблем безопасности.
Структура и свойства
Как и аммиак, NCl 3 представляет собой пирамидальную молекулу . Расстояния N-Cl составляют 1,76 Å, а углы Cl-N-Cl составляют 107°. [4]
Трихлорид азота может образовываться в небольших количествах при дезинфекции систем общественного водоснабжения монохлорамином , а также в плавательных бассейнах при реакции дезинфицирующего хлора с мочевиной в моче и поте купальщиков.
Реакции и использование
Химия NCl 3 хорошо изучена. [5] Он умеренно полярный с дипольным моментом 0,6 D. Азотный центр является основным, но гораздо менее основным, чем аммиак. Он гидролизуется горячей водой с выделением аммиака и хлорноватистой кислоты .
- NCl 3 + 3 H 2 O → NH 3 + 3 HOCl
Концентрированные образцы NCl 3 могут взрываться с выделением N 2 и газообразного хлора . [ необходима ссылка ]
- 2 NCl3 → N2 + 3 Cl2
В присутствии трихлорида алюминия NCl 3 реагирует с некоторыми разветвленными углеводородами, образуя после стадии гидролиза амины . [2]
Безопасность
Трихлорид азота может раздражать слизистые оболочки — это слезоточивое вещество , но никогда не использовалось в качестве такового. [6] [7] Это соединение (встречающееся редко) является опасным взрывчатым веществом, поскольку чувствительно к свету, теплу, даже умеренному удару и органическим соединениям. Пьер Луи Дюлонг впервые приготовил его в 1812 году и потерял несколько пальцев и глаз в результате двух взрывов. [8] В 1813 году взрыв NCl 3 временно ослепил сэра Хэмфри Дэви , что побудило его нанять Майкла Фарадея в качестве коллеги. Вскоре после этого они оба получили ранения в результате другого взрыва NCl 3. [9]
Смотрите также
Ссылки
- ^ "Хлорамины: понимание "запаха бассейна"". Американский химический совет . Июль 2006 г. Архивировано из оригинала 17 декабря 2019 г. Получено 17 декабря 2019 г.
- ^ ab Kovacic, Peter; Chaudhary, Sohan S. (1968). "1-Амино-1-Метилциклогексан". Органические синтезы . 48 : 4. doi :10.15227/orgsyn.048.0004.
- ^ Хоторн, Дж.; Тодд, Дж. П. (1955). «Некоторые эффекты кислорода при смешивании хлебного теста». Журнал пищевой науки и сельского хозяйства . 6 (9): 501– 511. Bibcode : 1955JSFA....6..501H. doi : 10.1002/jsfa.2740060906.
- ^ Холлеман, А. Ф.; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия . Сан-Диего: Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.
- ^ Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
- ^ Уайт, GC (1999). Справочник по хлорированию и альтернативным дезинфицирующим средствам (4-е изд.). Wiley. стр. 322. ISBN 978-0-471-29207-4.
- ^ «Отчет об оценке опасности для здоровья: исследование симптомов у сотрудников крытого аквапарка» (PDF) . NIOSH ENews . 6 (4). Август 2008 г. HETA 2007-0163-3062.
- ^ Тенар Ж.Л .; Бертолле CL (1813). «Отчет о работе Пьера Луи Дюлонга». Annales de Chimie et de Physique . 86 (6): 37–43 .
- ^ Томас, Дж. М. (1991). Майкл Фарадей и Королевский институт: гений человека и места (PBK). CRC Press. стр. 17. ISBN 978-0-7503-0145-9.
Дальнейшее чтение
- Джандер, Дж. (1976). "Современная химия и структурные исследования трииодида, трибромида, трихлорида азота и родственных соединений". Достижения в неорганической химии . Достижения в неорганической химии и радиохимии. 19 : 1– 63. doi :10.1016/S0065-2792(08)60070-9. ISBN 9780120236190.
- Kovacic, P.; Lowery, MK; Field, KW (1970). «Химия N-бромаминов и N-хлораминов». Chemical Reviews . 70 (6): 639– 665. doi :10.1021/cr60268a002.
- Хартл, Х.; Шёнер, Дж.; Джандер, Дж.; Шульц, Х. (1975). «Die Struktur des Festen Stickstofftrilorids (-125 ° C)». Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 413 (1): 61–71 . doi :10.1002/zaac.19754130108.
- Cazzoli, G.; Favero, PG; Dal Borgo, A. (1974). «Молекулярная структура, константа ядерной квадрупольной связи и дипольный момент трихлорида азота по данным микроволновой спектроскопии». Журнал молекулярной спектроскопии . 50 ( 1– 3): 82– 89. Bibcode : 1974JMoSp..50...82C. doi : 10.1016/0022-2852(74)90219-7.
- Байерсдорфер, Л.; Энгельгардт, У.; Фишер Дж.; Хёне, К.; Джандер, Дж. (1969). «Untersuchungen an Stickstoff – Chlor-Verbindungen. V. Infrarot- und RAMAN-Spektren von Stickstofftriхлорид». Zeitschrift für Anorganische und Allgemeine Chemie . 366 ( 3–4 ): 169–179 . doi :10.1002/zaac.19693660308.
Внешние ссылки
- OSHA - Трихлорид азота
- Трихлорид азота - Медицинские справочники
