Трихлорид азота

Трихлорид азота
	; Азот , Н Хлор , Cl
Имена
	Другие имена Трихлорамин ; Аген ; Хлорид азота(III) ; Трихлоразан ; Трихлорнитрид
Идентификаторы
Номер CAS	10025-85-1 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
ЧЭБИ	ЧЕБИ:37382 ;
ХимическийПаук	55361 ;
Информационная карта ECHA	100.030.029
Номер ЕС	233-045-1 ;
Справочник Гмелина	1840
ПабХим CID	61437 ;
номер РТЭКС	QW974000 ;
НЕКОТОРЫЙ	ВА681HRW8W ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID4074938 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	NClNCl3
Молярная масса	120.36 g·mol −1
Появление	желтая маслянистая жидкость
Запах	хлороподобный
Плотность	1653 г/мл
Температура плавления	-40 ° C (-40 ° F; 233 К)
Точка кипения	71 ° С (160 ° F; 344 К)
Растворимость в воде	несмешиваемый ; медленно разлагается
Растворимость	растворим в бензоле , хлороформе , CCl 4 , КС 2 , ПКл 3
Структура
Кристаллическая структура	орторомбический (ниже −40 ° C)
Молекулярная форма	тригонально-пирамидальный
Дипольный момент	0,6 Д
Термохимия
Стандартная энтальпия ; образование (Δ f H ⦵ 298 )	232 кДж/моль
Опасности
NFPA 704 (огненный алмаз)	2 0 4 БЫК
Самовоспламенение ; температура	93 ° С (199 ° F; 366 К)
Родственные соединения
Другие анионы	Трифторид азота ; Трибромид азота ; Азотные триоды
Другие катионы	трихлорид фосфора ; Трихлорид мышьяка
Родственные хлорамины	Монохлорамин ; Дихлорамин
Родственные соединения	Нитрозилхлорид
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

Трихлорид азота , также известный как трихлорамин , представляет собой химическое соединение с формулой НСl ₃ . Эта желтая, маслянистая и взрывоопасная жидкость чаще всего встречается как побочный продукт химических реакций между производными аммиака и хлором (например, в плавательных бассейнах ). Наряду с монохлорамином и дихлорамином трихлорамин ответственен за характерный «запах хлора», характерный для плавательных бассейнов, где это соединение легко образуется в результате реакции хлорноватистой кислоты с аммиаком и другими азотистыми веществами в воде, такими как мочевина из мочи . ^[1]

Подготовка и структура

Соединение получают путем обработки солей аммония , таких как нашатырный спирт, источником хлора.

Промежуточные продукты этого преобразования включают монохлорамин и дихлорамин . NH ₂ Cl и NHCl ₂ соответственно.

Как аммиак, NCl ₃ представляет собой пирамидальную молекулу . Расстояния N-Cl составляют 1,76 Å, а углы Cl-N-Cl составляют 107°. ^[2]

Реакции и использование

Химия NCl ₃ хорошо изучен. ^[3] Он умеренно полярен с дипольным моментом 0,6 Д. Азотистый центр является основным, но гораздо менее полярным, чем аммиак. Гидролизуется аммиака горячей водой с выделением и хлорноватистой кислоты .

{\ce {NCl3 + 3 H2O -> NH3 + 3 HOCl}}

${\ce {NCl3}}$ взрывается, чтобы дать ${\ce {N2}}$ и газообразный хлор .

{\ce {2 NCl3 -> N2 + 3 Cl2}}

Эта реакция ингибируется для разбавленных газов.

Трихлорид азота может образовываться в небольших количествах при дезинфекции общественного водоснабжения монохлорамином , а также в плавательных бассейнах путем дезинфекции хлором, реагирующим с мочевиной в моче и поте купающихся.

Трихлорид азота, торговая марка Agene , когда-то использовался для отбеливания муки . ^[4] но эта практика была запрещена в США в 1949 году из соображений безопасности.

Безопасность

Трихлорид азота может раздражать слизистые оболочки — это слезоточивое средство , но никогда не применявшееся как таковое. ^[5]^[6] Чистое вещество (редко встречающееся) представляет собой опасное взрывчатое вещество, чувствительное к свету, теплу, даже умеренному удару и органическим соединениям. Пьер Луи Дюлонг впервые приготовил его в 1812 году и потерял в результате двух взрывов несколько пальцев и глаз. ^[7] В 1813 году Взрыв NCl ₃ временно ослепил сэра Хамфри Дэви , что побудило его нанять Майкла Фарадея в качестве сотрудника. Они оба были ранены в другом NCl _{3 .}Вскоре после этого произошел взрыв ^[8]

См. также

Список случаев заражения пищевых продуктов

Ссылки

^ «Химия хлора — хлорное соединение месяца: хлорамины: понимание «запаха бассейна» » . Американский химический совет . Проверено 17 декабря 2019 г.
^ Холлеман, А.Ф.; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия . Сан-Диего: Академическая пресса. 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 .
^ Боярышник, Дж.; Тодд, JP (1955). «Некоторые эффекты кислорода на замешивание хлебного теста». Журнал науки о продовольствии и сельском хозяйстве . 6 (9): 501–511. Бибкод : 1955JSFA....6..501H . дои : 10.1002/jsfa.2740060906 .
^ Уайт, GC (1999). Справочник по хлорированию и альтернативным дезинфицирующим средствам (4-е изд.). Уайли. п. 322. ИСБН 978-0-471-29207-4 .
^ «Отчет об оценке опасности для здоровья: исследование симптомов сотрудников крытого аквапарка» (PDF) . НИОШ ENews . 6 (4). Август 2008 г. HETA 2007-0163-3062.
^ Тенар Ж.Л .; Бертолле CL (1813). «Отчет о работе Пьера Луи Дюлонга». Анналы химии и физики . 86 (6): 37–43.
^ Томас, Дж. М. (1991). Майкл Фарадей и Королевский институт: гений человека и места (PBK) . ЦРК Пресс. п. 17. ISBN 978-0-7503-0145-9 .

Дальнейшее чтение

Джандер, Дж. (1976). Новейшие исследования химии и структуры трииодида, трибромида, трихлорида азота и родственных соединений . Достижения неорганической химии и радиохимии. Том. 19. стр. 1–63. дои : 10.1016/S0065-2792(08)60070-9 . ISBN 9780120236190 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )
Ковачич, П.; Лоури, МК; Филд, КВ (1970). «Химия N-бромаминов и N-хлораминов». Химические обзоры . 70 (6): 639–665. дои : 10.1021/cr60268a002 .
Хартл, Х.; Шёнер, Дж.; Джандер, Дж.; Шульц, Х. (1975). «Структура твердого трихлорида азота (-125 ° C)». Журнал неорганической и общей химии . 413 (1): 61–71. дои : 10.1002/zaac.19754130108 .
Каццоли, Г.; Фаверо, PG; Даль Борго, А. (1974). «Молекулярная структура, константа ядерного квадрупольного взаимодействия и дипольный момент трихлорида азота по данным микроволновой спектроскопии». Журнал молекулярной спектроскопии . 50 (1–3): 82–89. Бибкод : 1974JMoSp..50...82C . дои : 10.1016/0022-2852(74)90219-7 .
Байерсдорфер, Л.; Энгельхардт, У.; Фишер Дж.; Хёне, К.; Джандер, Дж. (1969). «Исследования азотно-хлорных соединений. V. Инфракрасные и рамановские спектры трихлорида азота». Журнал неорганической и общей химии . 366 (3–4): 169–179. дои : 10.1002/zaac.19693660308 .

Внешние ссылки

[1] «Химия хлора — хлорное соединение месяца: хлорамины: понимание «запаха бассейна» » . Американский химический совет . Проверено 17 декабря 2019 г.

[2] Холлеман, А.Ф.; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия . Сан-Диего: Академическая пресса. ISBN 978-0-12-352651-9 .

[3] Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 .

[4] Боярышник, Дж.; Тодд, JP (1955). «Некоторые эффекты кислорода на замешивание хлебного теста». Журнал науки о продовольствии и сельском хозяйстве . 6 (9): 501–511. Бибкод : 1955JSFA....6..501H . дои : 10.1002/jsfa.2740060906 .

[5] Уайт, GC (1999). Справочник по хлорированию и альтернативным дезинфицирующим средствам (4-е изд.). Уайли. п. 322. ИСБН 978-0-471-29207-4 .

[6] «Отчет об оценке опасности для здоровья: исследование симптомов сотрудников крытого аквапарка» (PDF) . НИОШ ENews . 6 (4). Август 2008 г. HETA 2007-0163-3062.

[7] Тенар Ж.Л .; Бертолле CL (1813). «Отчет о работе Пьера Луи Дюлонга». Анналы химии и физики . 86 (6): 37–43.

[Thomas1991-8] Томас, Дж. М. (1991). Майкл Фарадей и Королевский институт: гений человека и места (PBK) . ЦРК Пресс. п. 17. ISBN 978-0-7503-0145-9 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

v т и азота Виды
Hydrides	NH₃ NH₄⁺ NH₂⁻ N³⁻ NH₂OH N₂H₄ HN₃ N₃⁻ NH₅ (?)
Organic	NR₃ >C=NR -CONR₂ -CN HCN CN⁻ (CN)₂ H₂NCN HOCN HNCO HNCS CH₂N₂ -NO -NO₂
Oxides	NO / (NO)₂ N₂O₃ HNO₂ / NO⁻ ₂ / NO⁺ NO₂ / (NO₂)₂ N₂O₅ HNO₃ / NO⁻ ₃ / NO⁺ ₂ NO₃ HNO / (HON)₂ / N₂O²⁻ ₂ / N₂O H₂NNO₂ HO₂NO / ONOO⁻ HO₂NO₂ / O₂NOO⁻ NO³⁻ ₄ H₄N₂O₄ / N₂O²⁻ ₃
Halides	NF NF₂ NF₃ NF₅ (?) NCl₃ NBr₃ NI₃ FN₃ ClN₃ BrN₃ IN₃ NH₂F N₂F₂ NH₂Cl NHF₂ NHCl₂ NHBr₂ NHI₂
Oxidation states	−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 (a strongly acidic oxide)

v т и Соединения хлора
Chlorides and acids	HCl HClO HClO₂ HClO₃ HClO₄ HSO₃Cl BaClF BCl₃ CCl₄ SiCl₄ TiCl₄ C₃H₅Cl
Chlorine fluorides	ClF ClF₃ ClF₅
Chlorine oxides	ClO ClO₂ Cl₂O Cl₂O₂ Cl₂O₃ Cl₂O₄ Cl₂O₅ Cl₂O₆ Cl₂O₇ ClO₄
Chlorine oxyfluorides	ClOF ClOF₃ ClO₂F ClOF₅ (predicted) ClO₂F₃ ClO₃F
Chlorine(I) derivatives	ClNO₃ ClSO₃F ClN₃ Cl₃N