Lämmastikdioksiid

Lämmastik keemiline element aatomnumbriga 7 paiknev 5 rühm Mendelejevile perioodilisuse süsteemi. See diatomic gaasi tavapärastes piisavalt inertne. Maa atmosfääri, moodustab see kolmveerand. Element iseloomustavad järgmised oksüdeeritud olekutes: -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5. On osa paljude ühenditega. Üks neist on punakaspruun mürgine gaas (iseloomustab võime ärritavad hingamisteid, põhjustades kopsuturse kõrgetes kontsentratsioonides), millel on iseloomulik terav, terava lõhnaga - on lämmastikdioksiidi. Valem on NO2. Molaarmass 46,01 g / mol. Tihedus 2,62 g / dm³. Keev 21 ° C. Kui vees lahustunud reageerib ta. Murdumisnäitaja 1,449 (20 ° C).

Lämmastikdioksiidi mängib olulist rolli õhukeemiliselt, sealhulgas troposfääriosoonist osooni. Samal ajal on see suur ja saaste vahe tööstus sünteesi lämmastikhapet, mis on toodetud miljoneid tonne aastas. See on üks mitmetest lämmastikoksiidide (binary anorgaanilised ühendid lämmastikoksiidide ja hapniku) oksüdeerumise:

• I - N2O lämmastikoksiidi;

• II - NO lämmastikmonooksiidi;

• III - dilämmastiktrioksiidi N2O3;

• IV - NO2 lämmastikdioksiidi ning dilämmastiktetraoksiid N2O4;

• V - dilämmastiku pentoxide, N2O5;

• trinitramide N (NO2) 3.

Lämmastikdioksiidi kergesti veeldatud. Ta on õhust raskem. Normaalsetes tingimustes NO2 segada (ligikaudu 1: 1), värvitu aine (selle dimeer) N2O4. NO2 keemiat hästi mõistetavad.

Reageerimisel veega hüdrolüüsitakse, saadud kahe moodustunud happe (lämmastikushape ja lämmastikhape): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.

Reaktsioonidest leelismetallisooladest moodustuvad kuna need kaks hapetest: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O.

Ta on tugev oksüdeerija võimeline oksüdeeriva SO2 SO3. Selle meetodi see põhineb hotellis lämmastikushape väävelhapet. Sööde NO2 paljusid aineid, sealhulgas orgaaniliste ühendite, väävli, süsiniku ja fosfori, põletada.

Lämmastikdioksiidi üldiselt saadakse oksüdeerimisel lämmastikoksiidi õhuhapnik: O2 + 2NO → 2NO2

Laboris NO2 valmistati kahes etapis: dehüdratsioon lämmastikhappega dilämmastiku pentoxide, mis seejärel termiliselt lagunesid:

2HNO3 → N2O5 + H2O,

2N2O5 → 4NO2 + O2.

Selle tulemusena laguneb termiliselt mõned metallist nitraadid võib valmistada ka NO2:

2Pb (NO3) 2 → 4NO2 + 2PbO + O2.

Oksiidisolaatori võib moodustuda lämmastikhapet (kontsentreeritud) metallid (nt vasest):

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

Mõjul lämmastikhapet (kontsentreeritud) tina lisaks lämmastikdioksiidi, tina moodustunud happe kui kõrvalprodukt:

4HNO3 + Sn → H2O + H2SnO3 + 4NO2.

Mõned allikad oksiidist N2O4 (IV) oli edaspidi lämmastiku esilekutsuv. Aga see on eksitav, kuna aine on dilämmastiktetroksiidis. NO2 olemas tasakaalus värvitu gaas N2O4: 2NO2↔N2O4.

Kuna selle tasakaalu on eksotermiline, nihutatakse küljele NO2 kõrgematel temperatuuridel ja madalama - süvendada N2O4. Deamer satub tahkes olekus temperatuuril miinus 11,2 ° C. Temperatuuril 150 kraadi laguneb: N2O4 → 2NO2, seejärel 2NO2 → 2NO + O2.

Lämmastikhape aeglaselt vabastab NO2, mis annab iseloomuliku kollase värvi enamikku proove selle happe:

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2.

Lämmastikdioksiidi tuvastatakse hõlpsasti lõhna isegi väikeses kontsentratsioonis, inhalatsioon auru tuleks vältida. Üks võimalik allikas NO2 on suitsevat lämmastikhapet, mis eraldab NO2 temperatuuril üle 0 kraadi. mürgistused sümptomid (kopsuturse) ilmnevad tavaliselt pärast inhalatsiooni potentsiaalselt letaalse doosi mõni tund. On mõningaid tõendeid, et pikaajaline kokkupuude NO2 kontsentratsioon ületab 40-100 mg / m võib väheneda kopsufunktsiooni ja suurendavad riski hingamisteede sümptomid. Uuringutes mõned teadlased kindlaks seose kontsentratsioon NO2 ja imikute äkksurma sündroomi.

Lämmastikdioksiidi moodustatud enamikus põlemisprotsessid, milles kasutatakse õhku oksüdeerija.

Kõrgendatud temperatuuridel, lämmastikuga ühendab hapnikuga, moodustades lämmastikoksiidi: O2 + N2 → 2NO, siis NO oksüdeerub õhus, moodustades süsinikdioksiidi O2 + 2NO → 2NO2:

1. Normaalsetes kontsentratsioon atmosfääris on väga aeglane protsess.

2. Kõige tõenäolisem põhjus NO2 on sisepõlemismootorid, soojuselektrijaamade ja vähemal määral tselluloositehased.

3. Gaasipõletid ja ahjud on ka allikad selle oksiidi. Nõutav lämmastik on tutvustatud põlemisõhu ülejäägi, mis muundatakse lämmastikoksiidide kõrgetel temperatuuridel.

4. Kodumajapidamistes petrooleumi kütteseadmed ja gaasipõletid leidub ka NO2.

5. lämmastikdioksiidi genereeritud atmosfääri- tuumakatsetuse (punakaks seene pilv).

6. Mõned põllumajandusmaa selle pinnal kontsentratsioon võib ulatuda 30 g / m³.

7. NO2 on ka looduslikult toodetud äikest, vihma.