ķīmiskais elements slāpeklis ar kārtas numuru 7. ir 5 grupa periodiskā tabula.Tas no diviem atomiem sastāvošs gāzi normālos apstākļos ir samērā inerts.Uz zemes atmosfērā, tā veido trīs ceturkšņos.Elements ir šādas oksidēšanas -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, un 5. Tā ir daļa no daudzu savienojumu.Viens no tiem ir sarkanīgi brūna toksiska gāze (raksturīga spēja kairināt elpceļus, izraisot plaušu tūsku augstā koncentrācijā), kurai ir raksturīga asu, kodīgu smaku, - ir slāpekļa dioksīds.Formula ir NO2.Molārā masa 46.01 g / mol.Blīvums 2.62 g / l.21 ° viršanas C.Kad izšķīdina ūdenī, reaģē ar to.Refrakcijas indeksu 1,449 (pie 20 ° C).
Slāpekļa dioksīds ir svarīga loma ķīmijā atmosfēras, ieskaitot veidošanos troposfēras ozona.Tajā pašā laikā tas ir lielākais gaisa piesārņotājs, un starpproduktu rūpniecības sintēzē slāpekļskābes, kas rada miljoniem tonnu katru gadu.Šis ir viens no vairākiem slāpekļa oksīdu (binārā neorganiskie slāpekļa un skābekļa) ar oksidējoties:
-
I - slāpekļa oksīdu, N2O;
-
II - slāpekļa oksīda NO;
-
III - dislāpekļa trioksīda, N2O3;
-
IV - slāpekļa dioksīda NO2 un dislāpekļa trioksīda N2O4;
-
V - dislāpekļa pentoksīds N2O5;
-
trinitramid N (NO2) 3.
Slāpekļa dioksīds ir viegli sašķidrinātās.Tas ir smagāks par gaisu.Normālos apstākļos NO2 sajauc (apmēram 1: 1) ar bezkrāsainu materiāla (tās dimērs) N2O4.Ķīmija NO2 labi pētīta.
saskarē ar ūdeni hidrolizē, kā rezultātā veidojas divu skābes (slāpekļa un slāpekļa): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.
In reakcijas ar sārmu metālu sāļiem veidojas kā šo divu skābēm: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O.
Viņš ir spēcīgs oksidētājs, kas spēj oksidējošas SO2 uz SO3.Šis tās īpašības metode, kas balstās slāpekļa sērskābi.NO2 Starp daudzām vielām, tostarp organisko savienojumu, sērs, oglekļa un fosfora, apdegums.
Slāpekļa dioksīds parasti veido oksidācijas slāpekļa oksīda atmosfēras skābekli: O2 + 2NO → 2NO2
laboratorija NO2 ražotas divos posmos: atūdeņošanos slāpekļskābes lai pentoksīds dislāpekļa, kas pēc tam tiek sadalījušies termiski:
2HNO3 → N2O5 +H2O,
2N2O5 → 4NO2 + O2.
rezultāts termiskās sadalīšanās nitrātu dažu metālu var iegūt arī NO2:
2Pb (NO3) 2 → 4NO2 + 2PbO + O2.
Oksīda var veidojas reakcijā slāpekļskābes (koncentrētas) no metāliem (piemēram, varš):
4HNO3 → 2NO2 + Cu + Cu (NO3) 2 + 2H2O.
Kad pakļauti slāpekļskābes (koncentrētas) alva turklāt slāpekļa dioksīda, skārda skābe veidojas kā blakusprodukts:
4HNO3 → Sn + H2O + 4NO2 + H2SnO3.
Daži avoti oksīdā N2O4 (IV) tika minēta kā slāpekļa trioksīda.Bet tas ir nepareiza lietošana, jo viela ir dislāpekļa trioksīda.NO2 pastāv līdzsvarā ar bezkrāsainu gāzi N2O4: 2NO2↔N2O4.
Tā kā šis līdzsvars ir eksotermiska, tas ir nobīdīts uz NO2 augstākā temperatūrā un pie zemākas - virzienā N2O4.Diemer iet uz cietā stāvoklī temperatūrā no mīnus 11.2 ° C.Temperatūrā 150 grādiem, var tikt paplašināts: N2O4 → 2NO2, tad 2NO2 → 2NO + O2.
Slāpekļskābe lēnām izlaidumi NO2, kas dod raksturīgo dzelteno krāsu lielāko paraugu šīs skābes:
4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2.
Slāpekļa dioksīds ir viegli noteikt pēc smaržas pat zemā koncentrācijā, Tvaiku ieelpošana ir jāizvairās.Viens potenciāls avots NO2 ir kūpošs slāpekļskābes, kas piešķir NO2 temperatūrā virs 0 grādiem.Saindēšanās simptomi (plaušu tūska), kas parasti parādās pēc inhalācijas potenciāli letālu devu uz dažām stundām.Ir daži pierādījumi, ka ilgstoša iedarbība NO2 koncentrācijās virs 40-100 mg / m³, var samazināt plaušu funkcijas un palielina risku, elpceļu simptomiem.Pētījumos par dažu zinātnieku izveidots savienojums starp NO2 koncentrācijas un zīdaiņu pēkšņās nāves sindromu.
Slāpekļa dioksīds veidojas vairumā degšanas procesos, kur gaiss tiek lietots par oksidētāju.
paaugstinātā temperatūrā, slāpeklis savienojas ar skābekli, veidojot slāpekļa oksīdu: O2 + N2 → 2NO, tad NO oksidē gaisā, veidojot dioksīda O2 + 2NO → 2NO2:
-
normālos atmosfēras koncentrācija ir ļoti lēns process.
-
Visticamāk avoti NO2 ir iekšdedzes dzinēji, Termoelektrostacijas un, mazākā mērā, celulozes rūpnīcas.
-
gāzes sildītāji un krāsnis ir arī avoti šo oksīda.Vajadzīgo sadegšanai nepieciešamā gaisa lieko ieviests slāpekli, ko pārvērš paaugstinātā temperatūrā uz slāpekļa oksīdu.
-
sadzīves petrolejas sildītāji un gāzes sildītāji ir arī avoti NO2.
-
Slāpekļa dioksīds ir jāuzrāda, kad atmosfēras kodolizmēģinājumi (sarkanīgi sēņu mākonis).
-
Dažos lauku rajonos tas var sasniegt virsmas koncentrāciju 30 mg / m³.
-
NO2 ir arī dabiski, ko ražo pērkona lietus.
