Dušikov triklorid

Dušikov triklorid
Strukturna formula dušikovega triklorida	Space-filling model of nitrogen trichloride
Imena
	Druga imena trikoroamin ; ahgen ; dušikov(III) klorid; trikloroazan; triklor nitrid
Identifikatorji
Številka CAS	10025-85-1;
3D model (JSmol)	Interaktivna slika;
ChEBI	CHEBI:37382;
ChemSpider	55361;
ECHA InfoCard	100.030.029
EC število	233-045-1;
Gmelin	1840
PubChem CID	61437;
RTECS število	QW974000;
UNII	VA681HRW8W;
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID4074938 ;
	InChI InChI=1S/Cl3N/c1-4(2)3 Key: QEHKBHWEUPXBCW-UHFFFAOYSA-N; InChI=1/Cl3N/c1-4(2)3 Key: QEHKBHWEUPXBCW-UHFFFAOYAZ;
	SMILES ClN(Cl)Cl;
Lastnosti
Kemijska formula	NCl3
Videz	rumena oljnata tekočina
Vonj	oster, podoben vonju klora
Gostota	1,653 g/mL
Tališče	−40 °C (−40 °F; 233 K)
Vrelišče	71 °C (160 °F; 344 K)
Topnost v vodi	z vodo se ne meša,; počasi razpada
Topnost	topen v benzenu, kloroformu, ogljikovem tetrakloridu, ogljikovem disulfidu in fosforjevem trikloridu
Struktura
Kristalna struktura	ortorombska (od −40 °C)
Oblika molekule	trigonalna piramidalna
Dipolni moment	0,6 D
Termokemija
Std tvorbena; entalpija (ΔfH⦵298)	232 kJ/mol
Nevarnosti
NFPA 704 (diamant ognja)	0 2 4 OX
Temperatura; samovžiga	93 °C (199 °F; 366 K)
Sorodne snovi
Drugi anioni	dušikov trifluorid; dušikov tribromid; dušikov trijodid
Drugi kationi	fosforjev triklorid; arzenov triklorid
Sorodno kloramini	monokloramin; dikloramin
Sorodne snovi	nitrozil klorid
	Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za material v standardnem stanju pri 25 °C, 100 kPa).
	Sklici infopolja

Dušikov triklorid ali trikloramin je spojina s formulo NCl₃. Je rumena oljnata ostro dišeča in eksplozivna tekočina, ki je najpogosteje stranski produkt kemičnih reakcij derivatov amonijaka s klorom, na primer v plavalnih bazenih. Monokloramin, dikloramin in trikloramin so odgovorni za "vonj po kloru", značilen za bazene. Vse tri spojine so produkt reakcije hipoklorove kisline z amonijakom in drugimi dušikovimi snovmi v vodi, na primer s sečnino iz urina.^[1]

Priprava in struktura

Spojina se pripravlja z obdelavo amonijevih spojin, kot je amonijak, s klorom. Vmesna produkta ta monokloramin NH₂Cl in dikloramin NHCl₂. Molekula NCl₃ ima obliko piramide zaradi prostega eletronskega para dušika. Razdalje N−Cl merijo 1,76 Å, kot Cl−N−Cl pa 107°.^[2]

Reakcije in raba

Kemija NCl₃ je dobro raziskana.^[3] Molekula je zmerno polarna z dipolom 0,6 D. Dušikovo središče je bazično, vendar mnogo manj kot amonijak. V vroči vodi hidrolizira, pri čemer se sproščata amonijak in hipoklorova kislina:

NCl₃ + 3H₂O → NH₃ + 3 HOCl

NCl₃ v velikih koncentracijah eksplodira v plinasti dušik in klor.

Dušikov triklorid z blagovno znamko agene se je nekoč uporabljal za beljenje moke.^[4] Beljenje se je zaradi varnosti opustilo.

Varnost

Dušikov triklorid draži sluznico in povzroča solzenje, vendar se v ta namen nikoli ni uporabljal.^[5]^[6] Čista snov, ki jo sicer srečamo redko, je nevaren eksploziv, občutljiv na svetlobo, toploto, celo zmeren udarec in organske spojine. Prvi ga je leta 1812 pripravil Pierre Louis Dulong in v dveh eksplozijah izgubil več prstov in oko.^[7] Leta 1813 je eksplozija NCl₃ začasno onesposobila angleškega kemika Humphryja Davyja in ga spodbudila, da je za asistenta najel Michaela Faradaya. Oba sta bila kmalu zatem poškodovana v še eni eksploziji NCl₃.^[8]

Sklici

↑ »Chlorine Chemistry - Chlorine Compound of the Month: Chloramines: Understanding "Pool Smell"«. American Chemistry Council. Pridobljeno 17. decembra 2019.
↑ Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001). Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.
↑ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2. izd.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.
↑ Hawthorn, J.; Todd, J. P. (1955). »Some effects of oxygen on the mixing of bread doughs«. Journal of the Science of Food and Agriculture. 6 (9): 501–511. Bibcode:1955JSFA....6..501H. doi:10.1002/jsfa.2740060906.
↑ White, G. C. (1999). The Handbook of Chlorination and Alternative Disinfectants (4th izd.). Wiley. str. 322. ISBN 978-0-471-29207-4.
↑ »Health Hazard Evaluation Report: Investigation of Employee Symptoms at an Indoor Water Park« (PDF). NIOSH ENews. 6 (4). Avgust 2008. HETA 2007-0163-3062.
↑ Thénard J. L.; Berthollet C. L. (1813). »Report on the work of Pierre Louis Dulong«. Annales de Chimie et de Physique. 86 (6): 37–43.
↑ Thomas, J.M. (1991). Michael Faraday and The Royal Institution: The Genius of Man and Place (PBK). CRC Press. str. 17. ISBN 978-0-7503-0145-9.

[1] »Chlorine Chemistry - Chlorine Compound of the Month: Chloramines: Understanding "Pool Smell"«. American Chemistry Council. Pridobljeno 17. decembra 2019.

[2] Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001). Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.

[3] Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2. izd.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8.

[4] Hawthorn, J.; Todd, J. P. (1955). »Some effects of oxygen on the mixing of bread doughs«. Journal of the Science of Food and Agriculture. 6 (9): 501–511. Bibcode:1955JSFA....6..501H. doi:10.1002/jsfa.2740060906.

[5] White, G. C. (1999). The Handbook of Chlorination and Alternative Disinfectants (4th izd.). Wiley. str. 322. ISBN 978-0-471-29207-4.

[6] »Health Hazard Evaluation Report: Investigation of Employee Symptoms at an Indoor Water Park« (PDF). NIOSH ENews. 6 (4). Avgust 2008. HETA 2007-0163-3062.

[7] Thénard J. L.; Berthollet C. L. (1813). »Report on the work of Pierre Louis Dulong«. Annales de Chimie et de Physique. 86 (6): 37–43.

[Thomas1991-8] Thomas, J.M. (1991). Michael Faraday and The Royal Institution: The Genius of Man and Place (PBK). CRC Press. str. 17. ISBN 978-0-7503-0145-9.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]