Nitrogendioksid

grunnstoff nitrogen med et serienummer 7 er en 5 gruppe i det periodiske system.Dette diatomisk gass under normale forhold er ganske inert.I jordas atmosfære, gjør rede for tre fjerdedeler.Elementet har følgende oksidasjonstilstander på -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4 og 5. Det er en del av mange forbindelser.En av dem er et rødbrunt giftig gass (kjennetegnes ved evnen til å irritere luftrøret, forårsaker lungeødem ved høye konsentrasjoner), som har en karakteristisk skarp, stikkende lukt - er nitrogendioksyd.Formelen er NO2.Molar masse 46,01 g / mol.Tetthet 2,62 g / l.Kokepunkt 21 ° C.Når det oppløses i vann, reagerer med det.Brytningsindeksen til 1,449 (ved 20 ° C).

Nitrogendioksid spiller en viktig rolle i kjemien i atmosfæren, inkludert dannelsen av bakkenær ozon.På samme tid er det en stor luftforurensning, og mellomprodukt ved den industrielle syntese av salpetersyre, som produserer flere millioner tonn årlig.Dette er en av flere nitrogenoksider (binære uorganiske forbindelser av nitrogen og oksygen) med oksidasjon:

I - lystgass, N2O;
II - nitrogenmonoksid NO;
III - dinitrogentrioksyd, N2O3;
IV - nitrogendioksid NO2 og dinitrogen tetroxide N2O4;
V - dinitrogenpentoksyd N2O5;
trinitramid N (NO2) 3.

Nitrogendioksid er lett flytende.Det er tyngre enn luft.Under normale forhold NO2 blandet (ca. 1: 1) med et fargeløst materiale (dets dimer) N2O4.Kjemi NO2 godt studert.

i kontakt med vann hydrolyseres, noe som resulterer i dannelsen av to syre (salpetersyrling og salpetersyre): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.

I reaksjonene med alkali-salter dannes når disse to syrer: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + Nano3 + H2O.

Han er et sterkt oksydasjonsmiddel som kan oksydere SO2 til SO3.Denne metoden for dets egenskaper basert salpetersyrling svovelsyre.NO2 Blant mange stoffer, inkludert organiske forbindelser, svovel, karbon og fosfor, brenn.

Nitrogen Karbondioksid blir vanligvis dannet ved oksidasjon av nitrogenoksid ved atmosfærisk oksygen: O2 + 2NO → 2NO2

Laboratory NO2 fremstilt i to trinn: dehydratisering av salpetersyre til pentoksyd dinitrogen, som deretter spaltes termisk:

2HNO3 → N2O5 +H2O,

2N2O5 → 4NO2 + O2.

et resultat av termisk dekomponering av nitrater av enkelte metaller kan også fås NO2:

2PB (NO3) 2 → 4NO2 + 2PbO + O2.

Oksydet kan dannes ved omsetning av salpetersyre (konsentrert) fra metaller (for eksempel kobber):

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

Ved eksponering for salpetersyre (konsentrert) tin foruten nitrogendioksid, tinn syre dannes som et biprodukt:

4HNO3 → Sn + H2O + 4NO2 + H2SnO3.

Noen kilder oksid N2O4 (IV) ble omtalt som nitrogen tetroxide.Men dette er en misvisende benevnelse, som stoffet er dinitrogen-tetroksyd.NO2 eksisterer i likevekt med en fargeløs gass N2O4: 2NO2↔N2O4.

Siden denne balansen er eksoterm, forskyves mot NO2 ved høyere temperaturer og lavere - i retning N2O4.Diemer går over i fast tilstand ved en temperatur på minus 11,2 ° C.Ved en temperatur på 150 grader kan utvides: N2O4 → 2NO2, deretter 2NO2 → 2NO + O2.

Salpetersyre sakte utgivelser NO2, som gir den karakteristiske gule fargen på de fleste prøvene av denne syren:

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2.

Nitrogendioksid er lett å oppdage ved lukt selv ved lave konsentrasjoner, bør innånding av dunster.En mulig kilde til NO2 er rykende salpetersyre, som tildeler NO2 ved temperaturer over 0 grader.Symptomer på forgiftning (lungeødem), vanligvis vises etter inhalasjon av potensielt dødelige doser av noen få timer.Det finnes bevis på at langvarig eksponering for NO2 ved konsentrasjoner over 40-100 mg / m³ kan redusere lungefunksjonen og øke risikoen for luftveissymptomer.I studier av noen vitenskapsmenn etablert en forbindelse mellom konsentrasjonen av NO2 og krybbedød.

Nitrogen dioksyd som dannes i de fleste forbrenningsprosesser hvor luft anvendes som oksydasjonsmiddel.

ved høy temperatur, og kombinerer nitrogen med oksygen og danner nitrogenoksid: O2 + N2 → 2NO, så NO oksideres i luft og danner karbondioksid O2 + 2NO → 2NO2:

Under normale atmosfæriske konsentrasjonen er en svært langsom prosess.
De mest sannsynlige kildene til NO2 er forbrenningsmotorer, termiske kraftverk og i noe mindre grad, cellulosefabrikker.
gass ovner og ovner er også kilder til denne oksid.Den nødvendige forbrenningsluft overflødig innfører nitrogen, som blir omdannet ved forhøyede temperaturer til oksyder av nitrogen.
i husholdningenes parafinovn og gass ovner er også kilder til NO2.
Nitrogendioksid er produsert når atmosfæriske prøvesprengninger (rødlig soppsky).
I enkelte rurale områder kan det nå overflaten konsentrasjoner på 30 mg / m³.
NO2 er også naturlig produsert av torden, regn.