دی اکسید نیتروژن

عنصر شیمیایی با عدد اتمی نیتروژن 7 واقع در 5 گروه از سیستم تناوبی مندلیف. این گاز دو اتمی در شرایط عادی به اندازه کافی بی اثر است. در جو زمین، آن را برای سه چهارم اختصاص داده است. عنصر است که با حالات اکسیداسیون زیر است: -3، -1، 0، 1، 2، 3، 4، 5. این بخشی از بسیاری از ترکیبات است. یکی از گاز سمی قرمز قهوه ای (که با توانایی تحریک دستگاه تنفسی، باعث ادم ریوی در غلظت های بالا)، داشتن یک تیز، بوی تند مشخصه آن است - دی اکسید نیتروژن است. فرمول NO2 است. جرم مولی 46.01 g / mol شکل. تراکم 2.62 گرم / dm³. نقطه جوش 21 درجه سانتی گراد هنگامی که در آب حل با آن واکنش نشان می دهد. ضریب شکست 1.449 (در 20 درجه سانتیگراد).

دی اکسید نیتروژن نقش مهمی در شیمی اتمسفر، از جمله تشکیل ازون تروپوسفری ایفا می کند. به طور همزمان، این گاز یک آلاینده هوا ماژور و متوسط در سنتز صنعتی اسید نیتریک، که میلیون ها تن در هر سال تولید شده است. این یکی از چند است اکسیدهای نیتروژن (باینری ترکیبات معدنی از نیتروژن و اکسیژن) با اکسیداسیون:

• من - N2O اکسید نیتروژن؛

• دوم - NO مونوکسید نیتروژن؛

• III - N2O3 تری اکسید دی نیتروژن؛

• IV - دی اکسید نیتروژن NO2 و تترو دی نیتروژن N2O4؛

• V - تبدیل به پنتا اکسید دی نیتروژن، N2O5؛

• ترینیترامید N (NO2) 3.

دی اکسید نیتروژن مایع است که به راحتی. او از هوا سنگین تر است. در شرایط عادی NO2 مخلوط (حدود 1: 1) به ماده بی رنگ (دایمر آن) N2O4. شیمی NO2 است که به خوبی درک شده است.

در اثر واکنش با آب هیدرولیز می شود، در نتیجه دو تشکیل اسید (نیتروژن و اسید نیتریک): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.

2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O: در واکنش با نمک قلیایی به عنوان این دو اسید تشکیل شده است.

او اکسیدان قوی قادر به اکسید کننده SO2 به SO3 است. در این روش آن است که اموال نیتروژن بر اساس اسید سولفوریک. NO2 متوسط بسیاری از مواد، از جمله ترکیبات آلی، گوگرد، کربن و فسفر، سوزاند.

دی اکسید نیتروژن به طور کلی توسط اکسیداسیون اکسید نیتروژن اکسیژن هوا تولید: O2 + 2NO → 2NO2

در آزمایشگاه، NO2 آماده در دو مرحله: کم شدن آب بدن از اسید نیتریک تبدیل به پنتا اکسید دی نیتروژن، که سپس حرارتی تجزیه می شود:

2HNO3 → N2O5 + H2O،

2N2O5 → 4NO2 + O2.

به عنوان یک نتیجه از تجزیه حرارتی برخی نیترات فلز ممکن است NO2 آماده:

2PB (NO3) 2 → 4NO2 + 2PbO + O2.

اکسید را می توان با واکنش اسید نیتریک (متمرکز) را از فلزات (به عنوان مثال، مس) تشکیل:

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

تحت تاثیر اسید نیتریک (متمرکز) قلع علاوه بر دی اکسید نیتروژن، اسید قلع تشکیل به عنوان یک محصول توسط:

4HNO3 + قلع → H2O + H2SnO3 + 4NO2.

برخی منابع اکسید N2O4 (IV) به عنوان تترو اکسید نیتروژن ارجاع شد. اما این اسم بی مسمی است، به عنوان ماده تترا اکسید دی نیتروژن است. NO2 در تعادل با N2O4 گاز بی رنگ وجود دارد: 2NO2↔N2O4.

به سمت N2O4 - از آنجا که این تعادل گرمازا است، آن است که به سمت NO2 در دماهای بالاتر و در پایین تر منتقل شده است. Deamer به حالت جامد عبور می کند در دمای منهای 11.2 درجه سانتی گراد در دمای 150 درجه تجزیه: N2O4 → 2NO2، سپس 2NO2 → 2NO + O2.

اسید نیتریک به آرامی آزاد NO2، می دهد که رنگ زرد مشخصه اغلب نمونه ها از این اسید:

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2.

دی اکسید نیتروژن است که به راحتی توسط بوی حتی در غلظت کم شناسایی، استنشاق بخار باید اجتناب شود. یکی از منابع بالقوه از NO2 است کالایی اسید نیتریک که NO2 در دمای بالاتر از 0 درجه اختصاص داده است. علائم مسمومیت (ادم ریوی) معمولا بعد از استنشاق دوز کشنده از چند ساعت ظاهر می شود. شواهدی وجود دارد که قرار گرفتن در معرض طولانی مدت به NO2 در غلظت بالا 40-100 میلی گرم / متر مکعب می تواند عملکرد ریوی را کاهش داده و خطر ابتلا به علائم تنفسی را افزایش می دهد وجود دارد. در مطالعات برخی از دانشمندان ارتباط بین غلظت NO2 و سندرم مرگ ناگهانی نوزاد است.

دی اکسید نیتروژن در اکثر فرآیندهای احتراق بداند که در آن هوا به عنوان اکسیدان استفاده تشکیل شده است.

در دماهای بالا، نیتروژن با اکسیژن ترکیب شده به فرم اکسید نیتریک: O2 + N2 → 2NO، پس از آن هیچ است در هوا اکسید شده به شکل دی اکسید O2 + 2NO → 2NO2:

1. تحت غلظت نرمال اتمسفر یک فرایند بسیار آهسته است.

2. محتمل ترین منبع از NO2 موتور احتراق داخلی، نیروگاه های حرارتی و، به میزان کمتر، کارخانه های تولید خمیر کاغذ.

3. بخاری های گاز و کوره های نیز منابع این اکسید هستند. نیتروژن مورد نیاز برای احتراق هوا بیش از حد، که به اکسیدهای نیتروژن در دمای بالا تبدیل معرفی شده است.

4. در خانواده بخاری نفت سفید و بخاری گاز نیز منابع NO2 هستند.

5. دی اکسید نیتروژن تولید شده در آزمایش های هسته ای در جو (رنگ مایل به قرمز ابر قارچ).

6. برخی از مناطق کشاورزی غلظت سطح آن را می 30 گرم / متر مکعب برسد.

7. NO2 نیز به طور طبیعی توسط رعد و برق، باران تولید شده است.