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) N2O · Оксид азоту(II) NO · Оксид азоту(III) N2O3 · Оксид азоту(IV) NO2 · Димер оксиду азоту(IV) N2O4 · Оксид азоту(V) N2O5