ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์

องค์ประกอบทางเคมีไนโตรเจนที่มีจำนวนอะตอม 7 อยู่ 5 กลุ่มของระบบเป็นระยะ Mendeleev นี้ก๊าซ diatomic ภายใต้สภาวะปกติของเฉื่อยเพียงพอ ในชั้นบรรยากาศของโลกก็บัญชีสำหรับสามไตรมาส องค์ประกอบลักษณะออกซิเดชันฯ ต่อไปนี้: -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5 มันเป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบหลาย หนึ่งเป็นก๊าซพิษสีน้ำตาลแดง (โดดเด่นด้วยความสามารถในการระคายเคืองระบบทางเดินหายใจที่ก่อให้เกิดอาการบวมน้ำที่ปอดที่มีความเข้มข้นสูง) มีลักษณะคมกลิ่นฉุน - เป็นไนโตรเจนไดออกไซด์ สูตรคือ NO2 กรามมวล 46.01 g / mol ความหนาแน่น 2.62 กรัม / dm³ จุดเดือด 21 องศาเซลเซียส เมื่อละลายในน้ำทำปฏิกิริยากับมัน ดัชนีหักเห 1.449 (ที่ 20 ° C)

ไนโตรเจนไดออกไซด์ที่มีบทบาทสำคัญในทางเคมีในชั้นบรรยากาศรวมถึงการก่อตัวของโอโซน tropospheric ในขณะเดียวกันก็เป็นมลพิษทางอากาศที่สำคัญและเป็นสื่อกลางในการสังเคราะห์อุตสาหกรรมของกรดไนตริกซึ่งมีการผลิตหลายล้านตันในแต่ละปี นี้เป็นหนึ่งในหลาย ไนโตรเจนออกไซด์ (ไบนารี สารอนินทรี ของไนโตรเจนและออกซิเจน) กับการเกิดออกซิเดชัน:

• I - N2O ไนโตรเจนออกไซด์;

• ครั้งที่สอง - ไม่มีก๊าซไนโตรเจน;

• III - N2O3 trioxide dinitrogen;

• IV - ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์และ NO2 dinitrogen tetraoxide N2O4;

• V - pentoxide dinitrogen, N2O5;

• trinitramide N (NO2) 3

ไนโตรเจนไดออกไซด์เหลวได้อย่างง่ายดาย เขาเป็นหนักกว่าอากาศ ภายใต้สภาวะปกติ NO2 ผสม (โดยประมาณ 1: 1) สารไม่มีสี (ของ dimer) N2O4 NO2 เคมีเป็นที่เข้าใจกันดี

โดยการทำปฏิกิริยากับน้ำจะถูกไฮโดรไลซ์ที่ส่งผลให้ทั้งสองกลาย เป็นกรด (ไนตรัส และไนตริก): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3

ในปฏิกิริยากับเกลือด่างจะเกิดขึ้นกับสองกรดเหล่านี้: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O

เขาเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่งความสามารถในการออกซิไดซ์ SO2 จะ SO3 สถานที่ให้บริการในวิธีการนี้มันขึ้นอยู่ไนตรัส กรดซัลฟูริก กลาง NO2 สารหลายชนิดรวมทั้งสารอินทรีย์กำมะถันคาร์บอนและฟอสฟอรัส, การเผาไหม้

ไนโตรเจนไดออกไซด์ที่ผลิตโดยทั่วไปการเกิดออกซิเดชันของไนโตรเจนออกไซด์บรรยากาศออกซิเจน: O2 + 2NO → 2NO2

ในห้องปฏิบัติการ NO2 จัดทำในขั้นตอนที่สอง: การคายน้ำของกรดไนตริกจะ pentoxide dinitrogen แล้วจะถูกย่อยสลายด้วยความร้อน:

2HNO3 → N2O5 + H2O,

2N2O5 → 4NO2 + O2

อันเป็นผลมาจากการสลายตัวทางความร้อนของไนเตรตโลหะบางคนก็อาจจะเตรียม NO2:

2PB (NO3) 2 → 4NO2 + 2PbO + O2

ออกไซด์สามารถเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของกรดไนตริก (เข้มข้น) จากโลหะ (เช่นทองแดง):

4HNO3 + Cu → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O

ภายใต้อิทธิพลของกรดไนตริก (เข้มข้น) ดีบุกนอกจากก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์กรดดีบุกรูปเป็นผลิตภัณฑ์โดย:

4HNO3 + Sn → H2O + + H2SnO3 4NO2

บางแหล่งข่าวออกไซด์ N2O4 (IV) ก็จะเรียกว่าไนโตรเจน tetroxide แต่นี้เป็นเรียกชื่อผิดเป็นสาร dinitrogen tetroxide NO2 อยู่ในภาวะสมดุลกับ N2O4 ก๊าซไม่มีสี: 2NO2↔N2O4

ตั้งแต่ความสมดุลนี้เป็นคายความร้อนก็จะเลื่อนไปด้านข้างของ NO2 ที่อุณหภูมิสูงขึ้นและลดลง - ต่อ N2O4 Deamer ผ่านเข้าไปในรัฐที่เป็นของแข็งที่อุณหภูมิลบ 11.2 องศาเซลเซียส ที่อุณหภูมิ 150 องศาสลายตัว: N2O4 → 2NO2 แล้ว 2NO2 → 2NO + O2

กรดไนตริกเป็นช้าออก NO2 ซึ่งจะช่วยให้สีเหลืองลักษณะของกลุ่มตัวอย่างส่วนใหญ่ของกรดนี้:

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2

ไนโตรเจนไดออกไซด์ตรวจพบได้ง่ายด้วยกลิ่นแม้ในความเข้มข้นต่ำ, การหายใจเอาไอควรหลีกเลี่ยง หนึ่งในแหล่งที่มีศักยภาพของ NO2 เป็นไอกรดไนตริกซึ่งจัดสรร NO2 ที่อุณหภูมิสูงกว่า 0 องศา อาการเป็นพิษ (ปอด) จะปรากฏหลังจากสูดดมในปริมาณที่อาจถึงตายในไม่กี่ชั่วโมง มีหลักฐานว่ามีความเสี่ยงในระยะยาวเพื่อ NO2 ที่ระดับความเข้มข้นดังกล่าวข้างต้น 40-100 มก. / ลบ.ม. อาจลดการทำงานของปอดและเพิ่มความเสี่ยงของอาการระบบทางเดินหายใจเป็น ในการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์บางคนที่ยอมรับความเชื่อมโยงระหว่างความเข้มข้นของ NO2 และทารกเสียชีวิตอย่างกะทันหัน

ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นมากที่สุดในกระบวนการเผาไหม้ที่อากาศจะถูกใช้เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ

ที่อุณหภูมิสูงไนโตรเจนรวมตัวกับออกซิเจนในรูปแบบไนตริกออกไซด์: O2 + N2 → 2NO แล้วไม่มีออกซิเจนในอากาศในรูปแบบก๊าซ O2 + 2NO → 2NO2:

1. ภายใต้บรรยากาศความเข้มข้นปกติเป็นกระบวนการที่ช้ามาก

2. แหล่งที่มาส่วนใหญ่ของ NO2 เครื่องยนต์สันดาปภายในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและในระดับน้อย, โรงงานผลิตเยื่อกระดาษ

3. เครื่องทำความร้อนก๊าซเตาเผาและนอกจากนี้ยังมีแหล่งที่มาของออกไซด์นี้ ไนโตรเจนที่ต้องการแนะนำให้รู้จักกับการเผาไหม้อากาศส่วนเกินซึ่งจะถูกแปลงเป็นไนโตรเจนออกไซด์ที่อุณหภูมิสูง

4. ในครัวเรือน เครื่องทำความร้อนน้ำมันก๊าด และเครื่องทำความร้อนก๊าซนอกจากนี้ยังมีแหล่งที่มาของ NO2

5. ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ที่สร้างขึ้นที่ทดสอบนิวเคลียร์บรรยากาศ (สีแดงเมฆรูปเห็ด)

6. บางพื้นที่ทางการเกษตรของความเข้มข้นของพื้นผิวของมันสามารถเข้าถึง 30 กรัม / ลูกบาศก์เมตร

7. NO2 ยังผลิตตามธรรมชาติโดยฟ้าร้องฝน