Азот диоксиді

7-сериялық нөмірі бар азоттың химиялық элементі Менделеевтің мерзімді жүйесінің 5-ші тобында орналасқан. Бұл диатомиялық газ қалыпты жағдайда инертті болып табылады. Жердің атмосферасында ол үш тоқсанды құрайды. Элементтің келесі тотығу дәрежелері сипатталады: -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5. Бұл көптеген қосылыстардың бір бөлігі. Олардың бірі - тыныс алу жолдарының тітіркену қабілетімен ерекшеленетін, жоғары концентрацияларда өкпе ісіну қабілетімен ерекшеленетін қызыл-қоңыр улы газ болып табылады, ол тән өткір, өткір иісті - азот диоксиді болып табылады. Формула NO2 пішіні бар. Молярлық массасы - 46,01 г / моль. Тығыздығы 2,62 г / дм3 құрайды. Қайнау температурасы 21 ° C. Суда ерітілгенде ол онымен жауап береді. Сыну көрсеткіші - 1449 (20 ° C).

Азот диоксиді атмосфералық химияда, оның ішінде тропосфералық озонның қалыптасуында маңызды рөл атқарады. Сонымен қатар, ол жыл сайын миллиондаған тоннасы өндірілетін азот қышқылын өнеркәсіптік синтезінде негізгі ауаны ластаушы және аралық болып табылады. Бұл тотығу дәрежесі бар бірнеше азот оксидтерінің бірі (оттегі бар екілік органикалық емес азот қосылыстары ):

• I - N2O азот тотығы;

• II - NO азот тотығы;

• III - N2O3 диазотит тотығы;

• IV - азот диоксиді NO2 және динитроген тетрацит N2O4;

• V - диазотит pentoxide N2O5;

• Тринитррамид N (NO2) 3.

Азот диоксиді оңай сұйылтады. Ол ауадан ауыр. Қалыпты жағдайда NO2 араласады (шамамен 1: 1), түссіз затпен (оның dimer) N2O4. NO2 химиясы жақсы зерттелген.

Сумен әрекеттескен кезде ол гидролиздейді, нәтижесінде екі қышқылдың (азот және азот) пайда болуы: 2НO2 + H2O → HNO2 + HNO3.

Сілтілі бар реакцияларда сол екі қышқылдың тұздары құрылады: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O.

SO2 - SO3 тотығу қабілетті күшті тотықтырғыш. Бұл әдіс күкірт қышқылының азотты алу әдісіне негізделген . NO2 ортасында көптеген заттар, соның ішінде органикалық қосылыстар, күкірт, көмір және фосфор, жағылады.

Азот диоксиді әдетте ауа оттегімен: O2 + 2NO → 2NO2 арқылы азот оксидінің тотығуы нәтижесінде пайда болады.

Зертханада NO2 екі сатыда алынып отырады: азот қышқылын диазотин пентоксидаға дейін дегидратациялау, содан кейін жылу құралдарымен бөлінеді:

2ННО3 → N2O5 + H2O,

2N2O5 → 4NO2 + O2.

Кейбір металдардың нитраттарының термиялық ыдырауы нәтижесінде NO2 алуға болады:

2Pb (NO3) 2 → 4NO2 + 2PbO + O2.

Оксида азот қышқылының (концентрацияланған) металдармен (мысалы, мыс) өзара әрекеттесуі арқылы құрылуы мүмкін:

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

Азот қышқылының (концентрацияланған) калайға әсері кезінде азот диоксидінен басқа қоспа ретінде калай қышқылы қалыптасады:

4HNO3 + Sn + H2O + H2SnO3 + 4NO2.

Кейбір көздерде N2O4 (IV) тотығы тек азоттың тетрациты деп аталады. Бірақ бұл дұрыс емес атауы, өйткені зат динитроген тетроциты болып табылады. NO2 түссіз N2O4: 2NO2↔N2O4 газымен тепе-теңдікте болады.

Бұл тепе-теңдік экзотермиялық болғандықтан, ол жоғары температурада NO2-ке және төменгі температурада N2O4-ге қарай ауысады. Димер қатты күйге минус 11,2 ° С температурада өтеді. 150 градус температурада N2O4 → 2NO2 ыдырайды, содан кейін 2NO2 → 2NO + O2.

Азот қышқылы баяу NO2 шығарады, бұл осы қышқылдың көптеген үлгілеріне тән сары түсті береді:

4НН3 → 4НО2 + 2Н2О + О2.

Азот диоксиді төмен концентрацияларда тіпті иіспен анықтауға оңай, оның буларын тыныс алудан аулақ болу керек. NO2-нің ықтимал көздерінің бірі азот қышқылын азайтады, ол 0 градустан жоғары температурада NO2 шығарады. Әдетте уланудың белгілері (өкпе ісінуі) бірнеше сағат ішінде ықтимал өлімге әкелетін дозаны ингаляциядан кейін пайда болады. 40-100 мкг / м3-нен астам концентрацияларда НО2-ге ұзақ мерзімді әсер етуі өкпенің функциясын төмендетіп, тыныс алу белгілерінің пайда болу қаупін жоғарылата алатындығы туралы кейбір деректер бар. Кейбір ғалымдардың зерттеулерінде NO2 концентрациясы мен кенет нәресте өлімінің синдромы арасында байланыс орнатылған.

Азот диоксиді жану процестерінің көпшілігінде қалыптасады, онда ауаны тотықтырғыш зат ретінде пайдаланылады.

Жоғары температура кезінде азот оттегімен азот оксидін біріктіреді: O2 + N2 → 2NO, содан кейін NO тотығы O2 + 2NO → 2NO2 диоксидін түзеді:

1. Қалыпты атмосфералық концентрацияларда бұл өте баяу процесс.

2. NO2 ең ықтимал көздері ішкі жану қозғалтқыштары, жылу электр станциялары және аз дәрежеде целлюлоза өсімдіктер болып табылады.

3. Газ қыздырғыштары мен пештері де бұл оксидтің көзі болып табылады. Жану үшін талап етілетін артық ауа азотты азот оксидтеріне айналдыратын жоғары температурада азотпен қамтамасыз етеді.

4. Үй шаруашылықтарында, керосин жылытқыштар және газ жылытқыштары да NO2 көздері болып табылады.

5. Азот диоксиді атмосфералық ядролық сынақтарда (саңырауқұлақтың бұлтының қызыл түсі) шығарылады.

6. Кейбір ауыл шаруашылығы аудандарында оның бетінің концентрациясы 30 мкг / м³ болады.

7. NO2-ақ табиғи түрде күн күркіреп, жаңбырға толы.