Stikstofdioxide

chemisch element stikstof met een serienummer 7 is een 5 groep van het periodiek systeem.Deze twee atomen gas onder normale omstandigheden is vrij inert.In de atmosfeer van de aarde, het is goed voor driekwart.Het element heeft de volgende oxidatietoestanden van -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4 en 5. Het is onderdeel van vele verbindingen.Een daarvan is een roodbruin giftig gas (gekenmerkt door het vermogen om de luchtwegen veroorzaken, waardoor longoedeem bij hoge concentraties), die een karakteristieke scherpe, scherpe geur heeft - is stikstofdioxide.De formule is NO2.Mol massa 46,01 g / mol.Dichtheid 2,62 g / l.Kookpunt 21 ° COpgelost in water, reageert ermee.De brekingsindex van 1,449 (bij 20 ° C).

Stikstofdioxide speelt een belangrijke rol in de chemie van de atmosfeer, met inbegrip van de vorming van troposferische ozon.Tegelijkertijd is een grote luchtverontreiniging en tussenproduct bij de industriële synthese van salpeterzuur, waarbij miljoenen tonnen per jaar geproduceerd.Dit is één van de vele stikstofoxiden (binaire anorganische verbindingen van stikstof en zuurstof) met oxidatie:

• I - lachgas, N2O;

• II - stikstofmonoxide NO;

• III - distikstoftrioxide, N2O3;

• IV - stikstofdioxide NO2 en distikstoftetroxide N2O4;

• V - distikstof pentoxide N2O5;

• trinitramid N (NO2) 3.

Stikstofdioxide is gemakkelijk vloeibaar gemaakt.Het is zwaarder dan lucht.Onder normale omstandigheden NO2 gemengd (ongeveer 1: 1) met een kleurloos materiaal (de dimeer) N2O4.Chemie NO2 goed bestudeerd.

in contact met water gehydrolyseerd, resulterend in de vorming van twee acid (distikstofoxide en salpeterzuur) 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.

In reacties met alkali zouten worden gevormd als deze twee zuren: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O.

Hij is een sterke oxidant staat oxideren SO2 tot SO3.Deze methode voor de eigenschappen gebaseerd salpeterig zwavelzuur.NO2 Onder de vele stoffen, met inbegrip van organische stoffen, zwavel, koolstof en fosfor, verbranden.

Stikstofdioxide wordt doorgaans gevormd door de oxidatie van stikstofoxide door atmosferische zuurstof: O2 + 2NO → 2NO2

Laboratorium NO2 geproduceerd in twee fasen: uitdroging van salpeterzuur distikstof, die vervolgens thermisch wordt ontleed pentoxide:

2HNO3 → N2O5 +H2O,

2N2O5 → 4NO2 + O2.

gevolg van thermische ontleding van nitraten van sommige metalen kunnen ook worden verkregen NO2:

2PB (NO3) 2 → 4NO2 2PbO + + O2.

Het oxide kan worden gevormd door reactie van salpeterzuur (geconcentreerd) van metalen (bijvoorbeeld koper)

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

Bij blootstelling aan salpeterzuur (geconcentreerd) tin naast stikstofdioxide, tin zuur gevormd als een bijproduct:

4HNO3 → Sn + H2O + 4NO2 + H2SnO3.

Sommige bronnen oxide N2O4 (IV) werd aangeduid als stikstoftetroxide.Maar dit is een verkeerde benaming, aangezien de stof is distikstoftetroxide.NO2 bestaat in evenwicht met een kleurloos gas N2O4: 2NO2↔N2O4.

Aangezien dit evenwicht is exotherm, wordt verschoven naar NO2 bij hogere temperaturen en tegen lagere - in de richting N2O4.Diemer gaat in de vaste toestand bij een temperatuur van minus 11,2 ° CBij een temperatuur van 150 graden kan worden uitgebreid: N2O4 → 2NO2, dan 2NO2 → 2NO + O2.

Salpeterzuur langzaam releases NO2, die de karakteristieke gele kleur van de meeste van de monsters van dit zuur geeft:

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2.

Stikstofdioxide gemakkelijk te detecteren op geur, zelfs bij lage concentraties, moet inademen van dampen vermeden.Een potentiële bron van NO2 rokend salpeterzuur, waarbij NO2 toewijst bij temperaturen boven 0 graden.Symptomen van vergiftiging (longoedeem), verschijnen meestal na inhalatie van potentieel dodelijke doses van een paar uur.Er zijn aanwijzingen dat langdurige blootstelling aan NO2 bij concentraties boven 40-100 mg / m³ longfunctie te verminderen en het risico van de ademhalingswegen.In studies van sommige wetenschappers vastgesteld een verband tussen de concentratie van NO2 en wiegendood.

stikstofdioxide gevormd meeste verbrandingsprocessen waarbij lucht wordt gebruikt als oxidatiemiddel.

Bij hogere temperaturen, stikstof combineert met zuurstof om stikstofmonoxide te vormen: O2 + N2 → 2NO, dan is NO wordt geoxideerd in de lucht om kooldioxide O2 + 2NO → 2NO2 vormen:

1. Onder normale atmosferische concentratie is een zeer langzaam proces.

2. De meest waarschijnlijke bron van NO2 zijn verbrandingsmotoren, thermische centrales en, in mindere mate, papierfabrieken.

3. gas kachels en zijn ook bronnen van deze oxide.De vereiste verbrandingslucht overmaat introduceert stikstof, die wordt omgezet bij verhoogde temperaturen in stikstofoxiden.

4. in huishoudelijke kerosine kachels en gaskachels zijn ook bronnen van NO2.

5. Stikstofdioxide wordt geproduceerd wanneer atmosferische kernproeven (rode paddestoel wolk).

6. In sommige landelijke gebieden kan het oppervlak concentraties van 30 mg / m³ te bereiken.

7. NO2 is ook van nature geproduceerd door onweer, regen.