Dušikov triklorid

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]

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

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]