Азотен диоксид

Азот химичен елемент с атомен номер 7 намира 5 група на периодичната система на Менделеев. Това двуатомен газ при нормални условия на достатъчно инертен. В атмосферата на Земята, тя представлява три четвърти. Елементът характеризира със следните окислителни състояния: -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5 и е част от много съединения. Един от тях е червеникаво-кафяв токсичен газ (характеризира със способността да дразни дихателните пътища, което води до белодробен оток при високи концентрации), с характерен остър, остра миризма - е азотен диоксид. Формулата е NO2. Моларен маса 46.01 грама / мол. Плътност 2,62 грама / dm³. Точка на кипене 21 ° С Когато разтваря във вода взаимодейства с него. Индексът на пречупване 1.449 (при 20 ° С).

Азотният диоксид играе важна роля при атмосферно химия, включваща образуването на тропосферен озон. Едновременно с това е основен замърсител на въздуха и междинно съединение в промишлен синтез на азотна киселина, които се получават милиони тона всяка година. Това е една от няколко азотни оксиди (двукомпонентни неорганични съединения на азот и кислород) с окисляване:

• I - N2O азотен оксид;

• II - NO азотен оксид;

• III - двуазотен триоксид N2O3;

• IV - NO2 азотен диоксид и двуазотен тетраоксид N2O4;

• V - двуазотен пентоксид, N2O5;

• trinitramide N (NO2) 3.

Азотният диоксид е лесно втечнен. Той е по-тежък от въздуха. При нормални условия NO2 смесва (приблизително 1: 1), безцветно вещество (неговата димер) N2O4. NO2 химия се разбира добре.

Чрез взаимодействие с вода се хидролизира, полученият две формира киселина (азотиста и азотна): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.

В реакции с алкални соли се образуват като тези две киселини: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O.

Той е силен окислител, способен да окисли SO2 да SO3. При този метод се основава имот азотен сярна киселина. В среда NO2 много вещества, включително органични съединения, сяра, въглерод и фосфор, изгори.

Азотният диоксид обикновено се произвежда чрез окисление на азотен оксид атмосферен кислород: O2 + 2NO → 2NO2

В лабораторията, NO2 получава в два етапа: дехидратация на азотна киселина за двуазотен пентоксид, който след това се разлага термично:

2HNO3 → N2O5 + Н 2О,

2N2O5 → 4NO2 + О2.

В резултат на термично разлагане на някои метални нитрати могат да се получат 2:

2Pb (NO3) 2 → 4NO2 + 2PbO + О2.

В оксид може да се образува чрез взаимодействие на азотна киселина (концентрирана) от метали (например, мед):

4HNO3 + Cu → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O.

Под влияние на азотна киселина (концентрирана) калай допълнение към азотен диоксид, калаен киселина образува като продукт от-:

4HNO3 + Sn → H2O + H2SnO3 + 4NO2.

Някои източници оксид N2O4 (IV) е посочен като диазотен тетраоксид. Но това е погрешно название, тъй като веществото е диазотен тетраоксид. NO2 съществува в равновесие с безцветен газ N2O4 на: 2NO2↔N2O4.

Тъй като този баланс е екзотермична, е изместен към страната на NO2 при по-високи температури и по-ниска - към N2O4. Deamer преминава в твърдо състояние при температура минус 11.2 ° С При температура от 150 градуса разлага: N2O4 → 2NO2, след 2NO2 → 2NO + О2.

Азотна киселина бавно се освобождава NO2, което дава характеристика жълт цвят на по-голямата част от пробите на тази киселина:

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + О2.

Азотният диоксид лесно се открива чрез миризма дори при ниски концентрации, вдишване на парата трябва да се избягва. Един потенциален източник на NO2 се димяща азотна киселина, която разпределя NO2 при температура над 0 градуса. отравяне симптоми (белодробен оток) обикновено се появяват след инхалация на потенциално летални дози от няколко часа. Съществуват някои доказателства, че дългосрочно излагане на NO2 в концентрации над 40-100 мг / m³ може намаляване на белодробната функция и да увеличи риска от респираторни симптоми. При проучвания на някои учени е установил връзка между концентрацията на NO2 и синдрома на внезапната детска смърт.

Азотният диоксид, образуван в повечето горивни процеси, при които се използва въздух като окислител.

При повишени температури, азотът се комбинира с кислород до образуване на азотен оксид: O2 + N2 → 2NO, след NO се окислява на въздуха за да се образува диоксид О2 + 2NO → 2NO2:

1. При нормално атмосферно концентрация е много бавен процес.

2. Най-вероятният източник на NO2 са двигатели с вътрешно горене, топлоелектрически централи и, в по-малка степен, целулоза мелници.

3. Газ нагреватели и пещи са източници на този оксид. Задължително азот се въвежда излишък въздух за горене, който се превръща в азотни оксиди при високи температури.

4. В домакинствата керосин нагреватели и газови печки също са източници на NO2.

5. азотен диоксид, генерирани при атмосферно ядрените опити (червеникав цвят гъби облак).

6. Някои селскостопански области на концентрациите му повърхност може да достигне 30 г / m³.

7. NO2 е също така естествено, произведени от гръмотевици, дъжд.