OqPoWah.com

Dušikov dioksid

Dušik kemijskega elementa s serijsko številko 7 se nahaja v 5. skupini periodičnega sistema Mendelejev. Ta diatomski plin je inerten pod normalnimi pogoji. V zemeljski atmosferi je tri četrtine. Za element je značilna naslednja stopnja oksidacije: minus-3, minus-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5. Je del mnogih spojin. Eden od njih je rdečkasto rjavi strupeni plin (za katerega je značilno, da draži respiratorni trakt, povzroča pljučni edem pri visokih koncentracijah), ki ima značilen oster, oster vonj - to je dušikov dioksid. Formula ima obliko NO2. Molska masa je 46,01 g / mol. Gostota 2,62 g / dm sup3 -. Vrelišče je 21 ° C. Ko se raztopi v vodi, z njim reagira. Refrakcijski indeks 1.449 (pri 20 ° C).

Dušikov dioksid igra pomembno vlogo v atmosferski kemiji, tudi pri nastajanju troposferskega ozona. Hkrati je to glavno onesnaževalo zraka in intermediat v industrijski sintezi dušikove kisline, katere milijone ton se proizvaja vsako leto. To je ena izmed več dušikovih oksidov (binarno anorganske spojine dušik s kisikom) z stopnjami oksidacije:

  • I - dušikov oksid N2O;

  • II - dušikov monoksid NO;

  • III - diazotit trioksid N2O3;

  • IV - dušikov dioksid NO2 in dinitrogeni tetroksid N2O4;

  • V-diazoten pentoksid N2O5;

  • trinitramid N (N02) 3.

Dušikov dioksid zlahka utekoča. On je težji od zraka. V normalnih pogojih se NO2 zmeša (približno 1: 1) z brezbarvno snovjo (dimerjem) N2O4. Kemija NO2 je dobro raziskana.

Ko se reagira z vodo, se hidrolizira, kar ima za posledico tvorbo dveh kislin (dušika in dušika): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.

Pri reakcijah z alkalijami nastanejo soli istih dveh kislin: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O.

Je močan oksidant, ki lahko oksidira SO2 v SO3. Na tej lastnosti je metoda nitroze proizvodnja žveplove kisline. V okolju NO2 je veliko snovi, tudi ekološko spojine, žveplo, premog in fosfor, opekline.

Dušikov dioksid običajno nastane kot posledica oksidacije dušikovega oksida z zrakom kisika: O2 + 2NO → 2NO2

V laboratoriju se pridobiva NO2 v dveh korakih: dehidracija dušikove kisline v diazoten pentoksid, ki se potem razgradi s toplotnimi sredstvi:

2HNO3 → N2O5 + H20,

2N2O5 → 4NO2 + O2.

Zaradi termičnega razkroja nitratov določenih kovin je možno tudi pridobiti NO2:

2Pb (NO3) 2 → 4NO2 + 2PbO + O2.




Oksid lahko nastane z interakcijo dušikove kisline (koncentrirano) s kovinami (npr. Z bakrom):

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

Ko je dušikova kislina (koncentrirana) izpostavljena kositru, se poleg dušikovega dioksida tvorna kositrna kislina kot stranski proizvod:

4HNO3 + Sn → H2O + H2SnO3 + 4NO2.

V nekaterih virih se oksid N2O4 (IV) imenuje samo dušikov tetroksid. Toda to je napačno ime, saj je snov dinitrogeni tetroksid. NO2 obstaja v ravnovesju z brezbarvenim plinom N2O4: 2NO2harr-N2O4.

Ker je to ravnovesje eksotermno, se pri višjih temperaturah pomika proti NO2 in pri nižjih temperaturah proti N2O4. Dimer prehaja v trdno stanje pri temperaturi minus 11,2 ° C. Pri temperaturi 150 stopinj se N2O4 → 2NO2 razgradi, nato pa 2NO2 → 2NO + O2.

Dušikova kislina počasi sprošča NO2, kar daje večino vzorcev te kisline značilno rumeno barvo:

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2.

Dušikov dioksid je lahko zaznati po vonju tudi pri nizkih koncentracijah, zato je najbolje, da se izognete vdihavanju njegovih hlapov. Eden potencialnih virov NO2 je namakanje dušikove kisline, ki sprošča NO2 pri temperaturah nad 0 stopinj. Simptomi zastrupitve (pljučni edem) se običajno pojavijo po vdihavanju potencialno smrtnih odmerkov v nekaj urah. Obstaja nekaj dokazov, da lahko dolgoročna izpostavljenost NO2 pri koncentracijah nad 40-100 μg / msup3-zmanjša pljučno funkcijo in poveča tveganje za dihalne simptome. V študijah nekaterih znanstvenikov je bil ugotovljen odnos med koncentracijo NO2 in sindromom nenadne smrti dojenčkov.

Dušikov dioksid se tvori v večini procesov zgorevanja, kjer se zrak uporablja kot oksidant.

Pri povišanih temperaturah se dušik združuje s kisikom, da se tvori dušikov oksid: O2 + N2 → 2NO, potem se NO oksidira na zraku, da tvori dioksid O2 + 2NO → 2NO2:

  1. Pri normalni atmosferski koncentraciji je to zelo počasen proces.

  2. Najverjetnejši viri NO2 so motorji z notranjim izgorevanjem, termoelektrarne in, v manjšem obsegu, celulozne rastline.

  3. Plinski grelniki in peči so tudi viri tega oksida. Presežni zrak, potreben za izgorevanje, prinaša dušik, ki se pri visokih temperaturah pretvori v dušikove okside.

  4. V gospodinjstvih grelniki kerozin in plinski grelci so tudi viri NO2.

  5. Dušikov dioksid se proizvaja v atmosferskih jedrskih poskusih (rdečkasta barva gobastega oblaka).

  6. Na nekaterih kmetijskih površinah lahko njegove površinske koncentracije dosežejo 30 μg / msup3-.

  7. NO2 je prav tako naravno proizveden z gromom in dežjem.

Zdieľať na sociálnych sieťach:

Príbuzný