chemický prvok dusík s poradovým číslom 7 je 5 skupina periodickej tabuľky.Táto diatomic plyn, za normálnych podmienok, je pomerne inertná.V zemskej atmosfére, to predstavuje tri štvrtiny.Prvok má nasledujúce oxidačné stavy -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, a 5. Je súčasťou mnohých zlúčenín.Jedným z nich je červenohnedá toxický plyn (charakterizované schopnosťou dráždiť dýchacích ciest, čo spôsobuje opuch pľúc pri vysokých koncentráciách), ktorý má charakteristickú ostrý, prenikavým zápachom - je oxid dusičitý.Vzorec je NO2.Molová hmotnosť 46,01 g / mol.Hustota 2,62 g / l.Bod varu 21 ° CKeď sa rozpustí vo vode, reagujú s ním.Index lomu 1,449 (pri 20 ° C).
Oxid dusičitý hrá dôležitú úlohu v chémii atmosféry, vrátane vzniku prízemného ozónu.Zároveň to je hlavné znečisťujúce ovzdušie, a medziprodukt pri priemyselnej syntézy kyseliny dusičnej, ktorý produkuje milióny ton ročne.To je jeden z niekoľkých oxidov dusíka (binárne anorganické zlúčeniny dusíka a kyslíka), s oxidáciou:
-
I - oxidu dusného, N2O;
-
II - oxid dusný NO;
-
III - oxid dusný, N2O3;
-
IV - oxid dusičitý NO2 a dusný tetroxide N2O4;
-
V - oxid dusnatý N2O5;
-
trinitramid N (NO2) 3.
Oxid dusičitý je ľahko skvapalnený.To je ťažšie ako vzduch.Za normálnych podmienok NO2 zmieša (približne 1: 1) s bezfarebnou materiálom (jeho dimér) N2O4.Chémia NO2 dobre preštudovaný.
v styku s vodou sa hydrolyzuje, čo vedie k vytvoreniu dvoch kyseliny (dusitou a dusičnou): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.
V reakciou s alkalickými soľami sú vytvorené ako týchto dvoch kyselín: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O.
On je silný oxidant schopný oxidovať SO2 na SO3.Tento spôsob jeho vlastností na báze dusný kyseliny sírovej.NO2 Medzi mnoho látok, vrátane organických zlúčenín, síra, uhlík a fosfor, horieť.
Oxid dusičitý je obvykle vytvorený oxidáciou oxidu dusnatého atmosférickým kyslíkom: O2 + 2NO → 2NO2
Laboratory NO2 vyrába v dvoch fázach: dehydratácia kyseliny dusičnej, aby oxid fosforečný dusného, ktorý je potom rozloží tepelne:
2HNO3 → N2O5 +H2O,
2N2O5 → 4NO2 + O2.
výsledkom tepelného rozkladu dusičnanov niektorých kovov, môžu byť tiež získané NO2:
2PB (NO 3) 2 → 4NO2 + 2PbO + O2.
Oxid môže byť vytvorená reakciou kyseliny dusičnej (koncentrovaného) z kovu (napr., Meď):
4HNO3 → 2NO2 + Cu + Cu (NO 3) 2 + 2H2O.
Pri vystavení kyseliny dusičnej (koncentrovaného) cínu vedľa oxidu dusičitého, kyseliny cínu vytvoreného ako vedľajší produkt:
4HNO3 → Sn + H2O + 4NO2 + H2SnO3.
Niektoré zdroje oxid N2O4 (IV) bol označovaný ako dusíka osmičelým.Ale to je nesprávne pomenovanie, pretože látka je dinitrogen tetroxide.NO2 existuje v rovnováhe s bezfarebný plyn N2O4: 2NO2↔N2O4.
Vzhľadom k tomu, táto rovnováha je exothermic, to je posunutá smerom k NO2 pri vyšších teplotách a pri nižšej - v smere N2O4.Diemer prejde do pevného stavu pri teplote mínus 11,2 ° C,Pri teplote 150 ° môže byť rozšírený: N2O4 → 2NO2, potom 2NO2 → 2NO + O2.Kyselina
dusičná pomaly uvoľňuje NO2, ktorý dáva charakteristickú žltú farbu väčšiny vzoriek tejto kyseliny:
4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2.
Oxid dusičitý je ľahko odhaliť čuchom i pri nízkych koncentráciách, by sa malo zabrániť vdychovaniu výparov.Jeden potenciálny zdroj sa NO2 dymivá kyseliny dusičnej, ktorý by určoval NO2 pri teplotách nad 0 stupňov.Príznaky otravy (pľúcny edém), sa zvyčajne objaví po inhalácii potenciálne smrteľnej dávky v priebehu niekoľkých hodín.Tam je nejaký dôkaz, že dlhodobé vystavenie NO2 pri koncentráciách nad 40 - 100 mg / m³ môže znížiť pľúcne funkcie a zvýšiť riziko respiračných príznakov.V štúdiách niektorých vedcov vytvorila spojenie medzi koncentráciou NO2 a syndróm náhleho úmrtia novorodencov.
Oxid dusičitý vytvorená vo väčšine spaľovacích procesoch, v ktorých je vzduch sa používajú ako oxidačné činidlo.
Pri zvýšených teplotách, dusík sa zlučuje s kyslíkom za vzniku oxidu dusnatého: O2 + N2 → 2NO, potom NO sa oxiduje na vzduchu za vzniku oxidu O2 + 2NO → 2NO2:
-
za normálnych atmosférických koncentrácia je veľmi pomalý proces.
-
Najpravdepodobnejšie zdrojmi NO2 sú spaľovacie motory, tepelné elektrárne a, v menšej miere, celulózok.
-
ohrievače a plynové pece sú tiež zdrojom tohto oxidu.Potrebný spaľovací vzduch prebytok zavádza dusík, ktorá sa premení za zvýšených teplôt na oxidy dusíka.
-
v petrolejových ohrievačov pre domácnosť a plynové ohrievače sú tiež zdrojom NO2.
-
Oxid dusičitý je produkovaný keď testy atmosférické jadrovej (červenkastý ustricovitá cloud).
-
V niektorých vidieckych oblastiach môže dosiahnuť koncentrácia povrchom 30 mg / m³.
-
NO2 je tiež prirodzene produkovaný hrom, dážď.