氯化氮

三氯化氮（nitrogen trichloride），無機化合物，化學式NCl₃。為黃色、油狀、具有刺激性氣味的揮發性有毒液體，三氯化氮的性質很活潑，很容易水解生成氨和次氯酸。強氧化劑。

基本介紹

• 中文名：三氯化氮
• 英文名：nitrogen trichloride
• 別稱：三氯胺
• 化學式：NCl3
• 分子量：120.365
• CAS登錄號：10025-85-1
• 外觀：黃色、油狀液體
• 英文別稱1：trichloroazane
• 英文別稱2：trichlorine nitride

物理性質

三氯化氮在常溫下為黃色粘稠的油狀、揮發性有毒液體，有刺激性氣味。熔點-40℃，沸點71℃。密度1.65g/cm³（20℃）。可溶於氯仿、四氯化碳、苯、二硫化碳。

化學反應

• NCl₃易水解：
  

NCl₃(l)+3H₂O(l)=NH₃(aq)+3HClO(aq)

這表明三氯胺中，氮的化合價為-3，氯的化合價為+1，因此NCl₃實際是氮化物而非氯化物。

實際上，生成的NH₃又被會HClO氧化生成N₂，故總反應式為：

2NCl₃(l)+3H₂O(l)=N₂(g)+3HCl(aq)+3HClO(aq)

• NCl₃中+1價的氯使其具有強氧化性，如：它可以氧化ClO₂^-（亞氯酸根）：
  

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

• NCl₃極不穩定，稍加震動或光照就會發生爆炸性分解。
  

2NCl₃(l)=^光照=N₂(g)+3Cl₂(g)

製備

1. 在銨鹽溶液中通入Cl₂得到NCl₃水溶液
   NH₄Cl+3Cl₂=NCl₃+4HCl
   
2. 由NH₃和過量的Cl₂反應製得
   Cl₂或次氯酸與NH₃、銨鹽反應可得到NCl₃,但必須是在酸性條件下,鹼性或中性條件下得不到NCl₃。在水溶液中,氨分子中的氫可被氯取代生成3種氯取代物NH_3-nCl_n(n=1~3),它們之間存在的平衡反應與溶液的pH有關,要使NCl₃顯著生成,條件是pH<4.5。對反應(1)在氯氣過量情況下的其他因素影響(溶液的酸度,NH₄⁺離子的濃度,反應溫度)進行了報導,從pH=4.6到鹽酸濃度6.8mol·L^-1 的範圍內,在其他條件相同時,鹽酸濃度接近1mol·L^-1 時生成NCl₃的量最大;當c(HCl)>5mol·L^-1 時,NCl₃生成的量很少;在弱酸介質中(pH1~6),NCl₃反應產率為30%~70%;在pH>10或c(HCl)>6mol·L^-1 條件下,沒有NCl₃生成。