Оксид азоту(IV)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Оксид азота(IV)
Diossido di azoto.jpg
Nitrogen-dioxide-3D-vdW.png
Ідентифікатори
Номер CAS 10102-44-0
Властивості
Молекулярна формула NO2
Молярна маса 46,0055 г/моль
Зовнішній вигляд бурий газ, або жовтувата рідина
Густина г. 2,0527 г/л
р. 1,4910г/см³
тв. 1,536
Тпл -11,2
Ткип 21,1
Небезпеки
Індекс ЄС 007-002-00-0
Класифікація ЄС Дуже токсично T+
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Оксид азоту(IV) (діоксид азоту, бурий газ) NO2 - газ, червоно-бурого кольору, з характерним гострим запахом або жовтувата рідина. За звичайних умов являє собою газову суміш бурого кольору з задушливим запахом. Ця суміш при 21,15°С згущується на прозору жовту рідину, а при —11,2°С замерзає в безбарвну масу.При температурі 140 °C діоксид азоту складається тільки з молекул NO2, він дуже темного, майже чорного кольору

Одержання[ред.ред. код]

У лабораторії NO 2 зазвичай отримують дією концентрованої азотної кислоти на мідь:

\mathsf{Cu + 4HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2\uparrow + 2H_2O}

Також його можна отримати термічним розкладанням нітрату свинцю, однак при проведенні реакції слід дотримуватися обережності:

\mathsf{2Pb(NO_3)_2 \rightarrow 2PbO + 4NO_2\uparrow + O_2\uparrow}

Хімічні властивості[ред.ред. код]

У хімічному відношенні діоксид азоту проявляє себе як дуже сильний окисник. Так, він легко окиснює сульфітний ангідрид SO2 у сульфатний ангідрид SO3:

  • SO2 + NO2 = SO3 + NO

Діоксид азоту дуже отруйний. Вдихання його викликає сильне подразнення дихальних органів. Тому працювати з ним слід дуже обережно.

У воді обидва оксиди азоту добре розчиняються. При цьому гемітетраоксид азоту вступає в хімічну взаємодію з водою і утворює суміш нітратної і нітритної кислот:

  • N2O4 + H2O = HNO3 + HNO2

Якщо суміш цих оксидів розчиняти в їдких лугах, то утворюється суміш відповідних нітратів і нітритів, наприклад:

  • N2O4 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O

Структура молекул[ред.ред. код]

За звичайних умов найстабільнішою конфігурацією молекули гемітетраоксиду є плоска, у якій дві нітрогрупи поєднано слабким зв'язком між атомами азоту O2N—NO2[1]. Інші ізомерні форми молекули гемітетраоксиду (зокрема, ON—O—NO2, у якій один атом азоту п'ятивалентний, а другий — тривалентний та ON—O—O—NO) відрізняються меншою стабільністю.

Безпека[ред.ред. код]

Діоксид азоту дуже отруйний при вдиханні. Однак, інгаляцій зазвичай можна уникнути, адже його легко виявити по запаху, навіть при низьких концентраціях. В лабораторіях одним з джерел NO2 є димна азотна кислота, яка розкладається при температурі вище 0 °С. Одним з симптомів отруєння є набряк легенів, який, як правило, з'являється через кілька годин після вдихання низьких, але потенційно потенційно небезпечних доз NO2. Крім того, низькі концентрації (4 проміле) можуть призвести до затримки дихання . Існує ряд доказів, які свідчать, що довгостроковий вплив NO2 при концентраціях вище 40-100 мкг/м³ може знизити функцію легенів і збільшити ризик виникнення респіраторних захворювань [2]. Діоксид азоту утворюється в більшості процесів горіння в яких в якості окислювача використовують повітря. При підвищених температурах азот з'єднується з киснем з утворенням оксиду азоту:

O2 + N2 → 2NO

Оксид азоту(II) може окислюватися на повітрі з утворенням діоксиду азоту. При нормальній концентрації кисню в атмосфері, це дуже повільний процес.

2NO + O2 → NO2

Найбільшими джерелами NO2 є двигуни внутрішнього згоряння, [3] теплові елетростанії і, в меншій мірі, заводи з переробки целюлози. Бутанові газові обігрівачі та печі є також джерелами NO2. У побуті, гасові обігрівачі та газові обігрівачі є джерелами діоксиду азоту.

Щільність оксиду азоту(IV) в атмосфері(2011).

Діоксид азоту утворюється, також, і в результаті ядерних випробувань, і відповідає за червоний колір грибовидної хмари. Діоксид азоту є одним з найбільших забруднювачів атмосфери, в декількох районах землі його концентрація досягає 30мкг/м³, що лише на декілька одиниць менше ніж гранично допустима концентрація. Діоксид азоту відіграє важливу роль в хімії атмосфери, в тому числі в утворенні тропосферного озону. У 2005 році учені з Університету Каліфорнії припускали взаємозв'язок між рівнем NO2 і синдромом раптової дитячої смертністі [4]. Діоксид азоту також утворюється під час грози. Такий процес називають:"Атмосферною фіксацією азоту". Дощ, що утворюються при таких бурях містить певну кількість азотних добрив.

Посилання[ред.ред. код]

  1. Henry A. Bent (August 1963). «Dimers of Nitrogen Dioxide. II. Structure and Bonding». Inorganic Chemistry 2 (4). с. 747–752. doi:10.1021/ic50008a020. 
  2. Health Aspects of Air Pollution with Particulate Matter,Ozone and Nitrogen Dioxide. Всесвітня організація охорони здоров'я. 13–15 January 2003. с. 48. Процитовано 2011-11-19. 
  3. Son, Busoon; Wonho Yang, Patrick Breysse, Taewoong Chung and Youngshin Lee (March 2004). «Estimation of occupational and nonoccupational nitrogen dioxide exposure for Korean taxi drivers using a microenvironmental model». Environmental Research 94 (3). с. 291–296. doi:10.1016/j.envres.2003.08.004. PMID 15016597. Процитовано 2008-02-25. 
  4. «Sids Linked to Nitrogen Dioxide Pollution». Архів оригіналу за 2013-06-25. Процитовано 2008-02-25. 

Література[ред.ред. код]

  • Ф. А. Деркач "Хімія" Л. 1968


Оксиди азоту
Оксид азоту(I) Оксид азоту(I) (N2O) Оксид азоту(II) Оксид азоту(II) (NO)
Оксид азоту(III) Оксид азоту(III) (N2O3) Оксид азоту(IV) Оксид азоту(IV) (NO2) Оксид азоту(V) Оксид азоту(V) (N2O5)