Dioxid de azot

element chimic de azot cu numărul atomic 7 localizat 5 grup a sistemului periodic Mendeleev. Acest gaz diatomic în condiții normale de suficient de inerte. În atmosfera Pământului, acesta reprezintă trei sferturi. Elementul caracterizat prin următoarele stări de oxidare: -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5. Este parte a multor compuși. Una dintre ele este un gaz toxic roșu-brun (caracterizate prin capacitatea de a irita tractul respirator, cauzand edem pulmonar la concentrații mari), având un miros caracteristic ascuțit, picant - este dioxidul de azot. Formula este NO2. Molar masa 46.01 g / mol. Densitate 2,62 g / dm³. Punct de fierbere 21 ° C Atunci când se dizolvă în apă reacționează cu ea. Indicele de refracție al 1.449 (la 20 ° C).

Dioxidul de azot joacă un rol important în chimia atmosferei, inclusiv formarea ozonului troposferic. În același timp, este un poluant important și intermediar în sinteza industrială a acidului azotic, care sunt produse de milioane de tone în fiecare an. Acesta este unul dintre mai mulți oxizi de azot (binari compuși anorganici ai azotului și oxigenului) cu oxidare:

• I - N2O oxid de azot;

• II - NO monoxid de azot;

• III - diazot trioxidul N2O3;

• IV - NO2 dioxid de azot și tetraoxid de diazot N2O4;

• V - pentoxid diazot, N2O5;

• trinitramide N (NO2) 3.

Dioxidul de azot este ușor de lichefiat. El este mai greu decât aerul. În condiții normale de NO2 amestecate (aproximativ 1: 1) până la substanță incoloră (dimer său) N2O4. chimie NO2 este bine înțeleasă.

Prin reacția cu apă este hidrolizat, rezultat două formate de acid (azot și nitric): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.

În reacțiile cu săruri alcaline sunt formate ca acești doi acizi: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O.

El este un oxidant puternic capabil să oxideze SO2 la SO3. În această metodă se bazează azotos proprietăți de acid sulfuric. NO2 medie mai multe substanțe, inclusiv compuși organici, sulf, carbon și fosfor, arde.

Dioxidul de azot este produs în general prin oxidarea cu oxigen atmosferic oxid de azot: O2 + 2NO → 2NO2

In laborator, NO2 preparată în două etape: deshidratarea acidului azotic la pentoxid diazot, care este apoi descompus termic:

2HNO3 → N2O5 + H2O,

2N2O5 → 4NO2 + O2.

Ca urmare a descompunerii termice a unor nitrați metalici pot fi, de asemenea NO2 preparate:

2PB (NO3) 2 → 4NO2 + 2PbO + O2.

Oxidul poate fi format prin reacția acidului azotic (concentrat) din metale (de exemplu, cupru):

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

Sub influența acidului azotic plus staniu (concentrat) la dioxid de azot, acid staniu format ca un produs de-:

4HNO3 + Sn → H2O + H2SnO3 + 4NO2.

Unele surse de oxid de N2O4 (IV) a fost menționată ca tetroxid de azot. Dar aceasta este un termen impropriu, deoarece substanța este tetraoxid. NO2 există în echilibru cu N2O4 gaz incolor: 2NO2↔N2O4.

Deoarece acest echilibru este exotermă, este deplasată către latura de NO2 la temperaturi mai ridicate și la mică - spre N2O4. Deamer trece în stare solidă, la o temperatură de minus 11,2 ° C La o temperatură de 150 de grade se descompune: N2O4 → 2NO2, apoi 2NO2 → 2NO + O2.

Acidul azotic se eliberează lent NO2, care dă culoarea galbenă caracteristică a majorității probelor de acest acid:

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2.

Dioxidul de azot este ușor de detectat prin miros, chiar și la concentrații scăzute, trebuie evitată inhalarea vaporilor. O sursă potențială de NO2 este acid azotic fumans care alocă NO2 la temperaturi de peste 0 grade. simptome otrăvire (edem pulmonar) apar de obicei după inhalarea de doze potențial letale de câteva ore. Există unele dovezi că expunerea pe termen lung la NO2 în concentrații de peste 40-100 mg / m³ poate scadea functiei pulmonare si creste riscul de simptome respiratorii. În studiile de unii oameni de știință a stabilit o legătură între concentrația de NO2 și sindromul morții infantile subite.

Bioxidul de azot format în majoritatea proceselor de ardere, unde aerul este folosit ca oxidant.

La temperaturi ridicate, azotul se combină cu oxigenul pentru a forma oxid nitric: O2 + N2 → 2NO, apoi NO este oxidat în aer pentru a forma dioxid de O2 + 2NO → 2NO2:

1. Sub concentrația atmosferică normală este un proces foarte lent.

2. Cea mai probabilă sursă de NO2 sunt motoare cu combustie internă, centrale termice și, într-o măsură mai mică, fabricile de celuloză.

3. încălzitoare de gaz și cuptoare sunt, de asemenea, surse de acest oxid. azotul necesar este introdus aerul de combustie în exces, care este transformată în oxizi de azot, la temperaturi ridicate.

4. În gospodăriile încălzitoare cu kerosen și încălzitoare cu gaz sunt , de asemenea , surse de NO2.

5. dioxidul de azot generate la testele nucleare atmosferice (culoare roșiatică ciuperci nor).

6. Unele zone agricole ale concentrațiilor sale de suprafață pot ajunge la 30 g / m³.

7. NO2 este produs in mod natural de tunete, ploaie.