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氯氨是一种重要的无机化合物，分子式为NH₂Cl。它是氨分子中的一个氢原子被氯原子取代后形成的化合物。氯氨在常温下为无色气体，分子量为51.48，沸点为负66摄氏度，易溶于水。其分子结构中，氮原子与一个氯原子和两个氢原子相连，形成三角锥形的分子几何构型。
氯氨分子具有三角锥形的几何构型，氮原子位于锥顶，氯原子和两个氢原子位于底面。氮氯键长为1.76埃，氮氢键长为1.02埃。氢氮氢键角为107度，氯氮氢键角为102度。由于氯原子的电负性比氮原子大，氮氯键呈现极性共价键特征，氯原子带部分负电荷，氮原子带部分正电荷，使得整个分子呈现极性，偶极矩为1.42德拜。
氯氨的制备主要通过氨气与氯气的直接反应实现，反应方程式为NH₃加Cl₂生成NH₂Cl和HCl。这是一个取代反应，反应条件温和，温度控制在0到25摄氏度，常压下进行，无需催化剂。工业制备流程包括四个主要步骤：首先准备氨气和氯气原料，然后在反应器中低温混合反应，接着通过分离器冷凝收集产物，最后进行纯化处理除去副产物氯化氢。整个过程需要严格控制反应条件以确保产品质量和安全生产。
氯氨具有活泼的化学性质，容易发生多种化学反应。首先是水解反应，氯氨与水反应生成氨气和次氯酸，这个反应使得氯氨在水溶液中不稳定。其次，氯氨可以与氨气反应生成肼和氯化氢。第三，氯氨容易发生氧化还原反应，三分子氯氨可以分解生成氮气、氯化铵和氯气。最后，在加热条件下，氯氨会发生热分解反应，同样生成氮气、氯化铵和氯气。这些反应特性使得氯氨在化学合成和工业应用中具有重要价值。
氯氨在多个领域有重要应用。在水处理方面，它是一种有效的消毒剂，能够杀灭细菌和病毒。在化学工业中，氯氨是重要的有机合成中间体，用于生产漂白剂、农药和医药产品。然而，氯氨同时具有较强的毒性和危险性。它是有毒气体，会强烈刺激眼部和呼吸道，大鼠一小时LC50值为293ppm，可能是致癌物质。因此在使用氯氨时必须采取严格的安全防护措施，包括佩戴防护面具和手套，确保操作环境通风良好，储存时需要低温密封，并远离火源以防爆炸。正确的安全操作是确保氯氨安全应用的关键。