氮鹵化合物
銅臭 / 2022-07-25
氫中的氫完至被鹵素X所取代,則得三鹵化氮NX?,其中巳知的有NF?和NCl?。純凈的澳化物和碘化物向未知,但它們的氨合物NBr?·6NH?和NI?·NH?,則已差制得。此外,氮還有二種低極的氟化物NF?和N?F?。雖然這些化合物皆稱(chēng)為鹵化物,但依照各粗分元素的電負(fù)性,僅僅氦的化合物可稱(chēng)為鹵化物,澳及碘的化合物應(yīng)稱(chēng)為氮化物,面氫的化合物則為精粹的非極性化合物。
1. NX?型化合物
三氟化氮NF?是無(wú)色氣體,在-129°C凝為液體。電解熔化的氟化氫銨NH?HF?,或用氟直接使NH?氟化,皆可制得這個(gè)氣體:
NH?HF?+3F?=NF?+5HF
氟須以氦稀釋?zhuān)蝗?,反?yīng)太激烈。三氯化氮NCl?為黃色液體,沸點(diǎn)約71°C。使過(guò)量的氯和濃氯化銨溶液作用即得三氯化氮:
NH?Cl+ 3Cl?=NCl?+4HCl
三氟化氮非常穩(wěn)定,不溶于水,不與堿、硫酸、干燥的玻璃等起作用。三氯化氮?jiǎng)t不穩(wěn)定,加熱到沸點(diǎn)以上就爆炸,遇水就分解為氨和次氯酸:
NCl?+3H?O= NH?+3HOCI
氨和三鹵化物之間的中間化合物為NH?X和NHX?(X=F, Cl)。氟化氨基NH?F為固體,較NF?活潑。氯化氨基NH?Cl為液體,較NCl?穩(wěn)定,但仍易水解為氨和氮。用鹵素使氨鹵化以制備三鹵化氮時(shí)皆有這類(lèi)化合物產(chǎn)生。
在低溫,溴與氨反應(yīng),得紫色三溴化氮的氨合物NBr?·6NH?。但這化合 物很不穩(wěn)定,在一70°C以上即猛烈地分解為N?、NH?和NH?Br。溴的氨基化物和亞氨基化物NH?Br和NHBr?,無(wú)疑地,在溴和氨的作用時(shí)皆產(chǎn)生,但尚未加以分離。在常溫時(shí),碘和氨作用時(shí)生成一氨合三碘化氮NIsNHs,為銅色晶體,千時(shí),極輕微的觸動(dòng)即引起爆炸。
2.氦的低級(jí)氟化物
電解熔化的氟化氫銨也產(chǎn)生少量的二氟化氮NF?氣體。二氟化二氮 N?F?也是一種氣體, 在三氟化氮分解時(shí)生成。它的分子秸構(gòu)有順?lè)磧煞N:
N—F和N=N的鍵長(zhǎng)經(jīng)測(cè)定分別為1.44Å和1.25Å。