Nitrogen dioxide

Nitrogen chemical element na may atomic number 7 matatagpuan 5 grupo ng Mendeleev periodic system. Ito may dalawang atomo lang gas sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng sapat na hindi gumagalaw. Sa atmospera ng Daigdig, ito account para sa tatlong-kapat. Ang elemento nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na estado ng oksihenasyon: -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5. Bahagi ito ng maraming mga compounds. Ang isa ay isang alasan nakakalason gas (nailalarawan sa pamamagitan ng kakayahan upang inisin ang respiratory tract, na nagiging sanhi ng baga edema sa mataas concentrations), pagkakaroon ng isang katangi-matalim, matulis amoy - ay nitrogen dioxide. Ang formula ay NO2. Bagang masa 46.01 g / Mol. Density 2.62 g / dm³. Simula ng pagkulo 21 ° C. Kapag dissolved sa tubig reacts sa mga ito. Ang repraktibo index ng 1.449 (sa 20 ° C).

Nitrogen dioxide ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa atmospera kimika, kabilang ang pagbuo ng tropospheric osono. Nang sabay-sabay, ito ay isang pangunahing air pollutant at intermediate sa pang-industriya synthesis ng nitrik acid, na kung saan ay nagawa sa milyon-milyong mga tons bawat taon. Ito ay isa sa ilang mga oxides nitrogen (binary tulagay compounds ng nitrogen at oxygen) na may oxidation:

• I - N2O nitrogen oxide;

• II - NO nitrogen monoxide;

• III - dinitrogen trioxide N2O3;

• IV - NO2 nitrogen dioxide at dinitrogen tetraoxide N2O4;

• V - dinitrogen pentoxide, N2O5;

• trinitramide N (NO2) 3.

Nitrogen dioxide ay madali tunaw. Siya ay mas mabigat kaysa hangin. Sa ilalim ng normal na kondisyon NO2 halo-halong (humigit-kumulang 1: 1) upang walang kulay sangkap (ang dimer) N2O4. NO2 kimika ay lubos na naunawaan.

Sa pamamagitan ng reaksyon na may tubig ay hydrolyzed, lilitaw sa dalawang nabuo acid (nitrous at nitrik): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.

Sa reaksyon ng sosa asing-gamot ay binuo dahil ang mga ito ng dalawang acids: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O.

Siya ay isang malakas na oxidizing agent na may kakayahang oxidizing SO2 sa SO3. Sa ganitong paraan ito ay batay sa ari-arian nitrous sulpuriko acid. Ang medium NO2 maraming mga sangkap, kabilang ang mga organic compounds, sulfur, carbon at posporus, magsunog.

Nitrogen dioxide ay karaniwang nagawa sa pamamagitan ng oksihenasyon ng nitrogen oxide atmospheric oxygen: O2 + 2NO → 2NO2

Sa laboratoryo, NO2 inihanda sa dalawang hakbang:-aalis ng tubig ng nitric acid na dinitrogen pentoxide, na kung saan ay pagkatapos ay thermally decomposed:

2HNO3 → N2O5 + H2O,

2N2O5 → 4NO2 + O2.

Bilang resulta ng thermal agnas ng ilang mga nitrates metal ay maaari ring maging handa NO2:

2PB (NO3) 2 → 4NO2 + 2PbO + O2.

oxide ay maaaring nabuo sa pamamagitan ng reacting nitric acid (puro) mula sa metal (hal, tanso):

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

Sa ilalim ng impluwensiya ng nitric acid (puro) tin karagdagan sa nitrogen dioxide, lata acid nabuo bilang isang by-produkto:

4HNO3 + Sn → H2O + H2SnO3 + 4NO2.

Ang ilang mga pinagkukunan oxide N2O4 (IV) ay tinutukoy bilang nitrogen tetroxide. Ngunit ito ay isang maling tawag, pati na ang mga sangkap ay dinitrogen tetroxide. NO2 ay umiiral sa punto ng balanse sa walang kulay na gas N2O4: 2NO2↔N2O4.

Dahil ito balanse ay isang eksotermiko, ito ay shifted sa gilid ng NO2 sa mas mataas na temperatura at sa mas mababang - patungo N2O4. Deamer ay ipinapasa sa solid estado sa isang temperatura ng minus 11.2 ° C. Sa isang temperatura ng 150 degrees decomposes: N2O4 → 2NO2, pagkatapos 2NO2 → 2NO + O2.

Nitrik acid ay dahan-dahan release NO2, na kung saan ay nagbibigay sa mga katangi-dilaw na kulay ng karamihan ng mga sample ng mga ito acid:

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2.

Nitrogen dioxide ay madaling nakita ng amoy kahit na sa mababang concentrations, paglanghap ng singaw ay dapat na iwasan. Ang isang potensyal na pinagmulan ng NO2 ay fuming nitrik acid na allocates NO2 sa mga temperatura sa itaas 0 degrees. pagkalason sintomas (pulmonary edema) ay karaniwang lumilitaw pagkatapos paglanghap ng potensyal na nakamamatay na dosis ng ilang oras. Mayroong ilang mga katibayan na ang pang-matagalang exposure sa NO2 sa concentrations sa itaas 40-100 mg / m³ Maaaring bumaba ang baga function at dagdagan ang panganib ng mga sintomas sa paghinga. Sa pag-aaral ng ilang mga siyentipiko na itinatag ng isang link sa pagitan ng konsentrasyon ng NO2 at biglaang pagkamatay sindrom sanggol.

Nitrogen dioxide nabuo sa pinaka-combustion proseso na kung saan ang hangin ay ginagamit bilang oxidant.

Sa mataas na temperatura, ang nitrogen ay pinagsasama na may oxygen upang bumuo ng nitrik oksido: O2 + N2 → 2NO, pagkatapos NO ay oxidized sa hangin upang bumuo dioxide O2 + 2NO → 2NO2:

1. Sa ilalim ng normal atmospheric konsentrasyon ay isang napaka-mabagal na proseso.

2. Ang pinaka-malamang na pinagmulan ng NO2 ay panloob na combustion engine, thermal power halaman at, sa isang mas mababang lawak, sapal Mills.

3. Gas heater at furnaces ay pinagmumulan ng mga ito oxide din. Mga kinakailangang nitrogen ay ipinakilala sa labis na pagkasunog air, na kung saan ay na-convert sa nitrogen oxides sa mataas na temperatura.

4. Sa kabahayan kerosene heater at gas heater ay pinagmumulan ng NO2 din.

5. nitrogen dioxide na nabuo sa atmospheric nuclear testing (mamula-mula kulay kabute ulap).

6. Ang ilang mga pang-agrikultura na lugar ng kanyang ibabaw na concentrations ay maaaring maabot ang 30 g / m³.

7. NO2 ay din natural na ginawa ng kulog, ulan.