Nitrogén-dioxid

kémiai elem nitrogén- sorozatszámmal 7 5 csoport a periódusos rendszer.Ez a kétatomos gáz normál körülmények között meglehetősen közömbös.A Föld légkörébe, ez háromnegyedét.A elemnek a következő oxidációs állapotai -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, és 5. Ez része számos vegyület.Az egyik ezek közül egy vöröses-barna mérgező gáz (jellemezve a képességét, hogy irritálják a légzőrendszert, okozva tüdőödéma magas koncentrációban), amely egy jellegzetes éles, szúrós szagú - jelentése nitrogén-dioxid.A képlet NO2.Móltömeg 46.01 g / mol.Sűrűség 2,62 g / l.Forráspontja 21 ° CAmikor vízben oldjuk, reagálnak vele.A törésmutatója 1,449 (20 ° C).

nitrogén-dioxid fontos szerepet játszik a kémia a hangulatot, beleértve a troposzférikus ózon képződéséhez.Ugyanakkor ez egy nagy légszennyező, és a köztes az ipari szintézisét salétromsav, amely termel több millió tonna évente.Ez az egyik több nitrogén-oxidok (bináris szervetlen vegyületek a nitrogén és oxigén) az oxidáció:

I - a dinitrogén-oxid, N2O;
II - a nitrogén-monoxid NO;

III - trioxiddal, N2O3;
IV - nitrogén-dioxid NO2 és dinitrogén-tetroxiddal N2O4;
V - dinitrogén-pentoxid N2O5;
trinitramid N (NO2) 3.

nitrogén-dioxid könnyen cseppfolyósított.Ez nehezebb, mint a levegő.Normális körülmények között az NO2 összekeverjük (körülbelül 1: 1) egy színtelen anyagot kapunk (a dimer) N2O4.Kémia NO2 is vizsgálták.

vízzel érintkezve hidrolizáljuk, így a képződését két sav (dinitrogén és salétromsav): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.

A reakciók alkálisóit alakulnak, mint a két savak: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O.

Ő egy erős oxidálószer képes oxidáló SO2 hogy SO3.Ez a módszer a tulajdonságainak alapú dinitrogén kénsav.NO2 közül sok anyag, beleértve a szerves vegyületek, kén, szén és a foszfor, éget.

a nitrogén-dioxidot általában ezzel az oxidációs a nitrogén-oxid által légköri oxigén: O2 + 2NO → 2NO2

Laboratóriumi NO2 előállított két szakaszban: kiszáradás salétromsavat hogy pentoxid dinitrogén, amely azután felbontjuk termikusan:

2HNO3 → N2O5 +H2O,

2N2O5 → 4NO2 + O2.

eredményeként hőbomlását nitrátok egyes fémek is kapott NO2:

2Pb (NO3) 2 → 4NO2 + 2PbO + O2.

Az oxid képezhető reakciójával salétromsav (koncentrált) fémektől (például réz):

4HNO3 → 2NO2 + Cu + Cu (NO 3) 2 + 2H2O.

Amikor kitéve salétromsavat (koncentrált) ón mellett a nitrogén-dioxid, ón-sav képződik mint melléktermék:

4HNO3 → Sn + H2O + 4NO2 + H2SnO3.

Egyes források oxiddá N2O4 (IV) volt, a továbbiakban a nitrogén tetroxidban.De ez egy helytelen elnevezés, mint az anyag dinitrogén-tetroxiddal.NO2 egyensúlyban van színtelen gáz N2O4: 2NO2↔N2O4.

Mivel ezt az egyensúlyt exoterm, akkor felé tolódik NO2 magasabb hőmérsékleten és alacsonyabb - az irányba N2O4.Diemer bemegy a szilárd állapotba egy hőmérséklet mínusz 11,2 ° CA hőmérséklet 150 fok lehet bővíteni: N2O4 → 2NO2, majd 2NO2 → 2 záró + O2.

salétromsav lassan szabadul NO2, amely a jellegzetes sárga színét legtöbb minta a folsav:

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2.

a nitrogén-dioxidot könnyű felismerni által szag még alacsony koncentrációkban, a gőzök belégzését el kell kerülni.Az egyik lehetséges forrása a NO2 füstölgő salétromsav, amely lefoglalja NO2 hőmérséklet felett 0 fok.A mérgezés tünetei (tüdőödéma), általában megjelennek belélegezve potenciálisan halálos dózisú néhány órát.Van némi bizonyíték arra, hogy a hosszú távú kitettség NO2 koncentráció felett 40-100 mg / m³ csökkentheti a tüdő működését, és növeli a légúti tünetek.A vizsgálatok során az egyes tudósok létrehozta a kapcsolatot a koncentráció NO2 és a hirtelen csecsemőhalál szindróma.

Nitrogén-dioxid képződik a legtöbb égési folyamatok, ahol levegőt használnak az oxidálószer.

Magas hőmérsékleten, nitrogén kombinálja az oxigénnel alkotnak nitrogén-monoxid: O2 + N2 → 2NO, akkor nem oxidálódik a levegőben alkotnak dioxid O2 + 2NO → 2NO2:

Normál légköri koncentráció egy nagyon lassú folyamat.
A legvalószínűbb forrásai a NO2 vannak égésű motorok, hőerőművek, és kisebb mértékben, cellulózüzemek.
gázmelegítők és kályhák is forrásai a oxidot.A szükséges égési levegő felesleges bevezeti a nitrogén, amely alakítja megemelt hőmérsékleten figyelembe a nitrogén-oxidok.
háztartási kerozin fűtőberendezések és gázkészülék is forrásai NO2.
nitrogén-dioxid keletkezik, amikor a légköri nukleáris kísérletek (vöröses gombafelhő).
Egyes vidéki területeken elérheti a felületi koncentrációja 30 mg / m³.
NO2 is természetes úton előállított villámlás, eső.