氯化氮

三氯化氮(nitrogen trichloride),也称为三氯胺,无机化合物,化学式是NCl3,分子量是120.37。为黄色、油状、具有刺激性气味的挥发性有毒液体,沸点为71℃,极不稳定。若置于(NH4)2SO4溶液中并放在暗处,可以保存数日。三氯化氮的性质很活泼,很容易水解生成氨和次氯酸强氧化剂

物理性质

三氯化氮在常温下为黄色粘稠的油状、挥发性有毒液体,有刺激性气味。熔点为-40℃,沸点为71℃。密度为1.65g/cm3(20℃)。可溶于氯仿四氯化碳、苯、二硫化碳乙醇

化学性质

NCl3易水解:

NCl3(l) + 3H2O(l) === NH3(aq) + 3HClO(aq)

这表明三氯胺中,氮的氧化数为-3,氯的化合价为+1,因此NCl3实际是氮化物而非氯化物

NCl3中+1价的氯使其具有强氧化性,如:它可以氧化ClO2-(亚氯酸根):

NCl3+6ClO2-+3H2O═══6ClO2+3Cl-+3OH-+NH3

NCl3极不稳定,稍加震动或光照就会发生爆炸性分解。

2NCl3(l) ===Lv=== N2(g)+3Cl2(g)

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值(XlogP):2.6

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:1

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积3.2

7.重原子数量:4

8.表面电荷:0

9.复杂度:8

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

制备

性质与稳定性

淡黄色油状液体,沸点71℃,极不稳定。若置于(NH4)2SO4溶液中并放在暗处,可以保存数日。

用途

用于漂白,也用于柠檬等水果的熏蒸处理。

安全性

健康危害

本品对呼吸道、眼和皮肤有强烈刺激性。人接触本品较高浓度,可发生粘膜充血、声哑、呼吸道刺激甚至窒息,恢复过程较慢。经口食入有高度毒性。

燃爆危险

不燃,具爆炸性,高毒,具强刺激性, 对热、震动、撞击和摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸。

发展历史

三氯化氮非常容易爆炸,对光、热和有机化合物都非常敏感。Pierre Louis Dulong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,因此雇用迈克尔·法拉第作为合作者。比利时的研究人员报告,NCl3和儿童哮喘病病例的上升有潜在的联系。