Общие сведения об окислах азота

окисел азот бензидин

Оксиды азота - неорганические бинарные соединения азота с кислородом. Это группа ядовитых газов, образующихся при высоких температурах (более 1300°С) и высокой компрессии. Имеются много видов окислов азота (NO, NO2, NO3 и т.д.). Окись азота представляет собой атом азота и один или несколько атомов кислорода в соответствии с рисунком 1.

Оксид азота, N2O.

Оксид азота, NO.

Оксид азота, N2O3.

Оксид азота, NO2.

Оксид азота, (NO2)2 или N2O4.

Азотный ангидрид, N2O5.

Рисунок 1 - Атомы различных окислов азота

Содержание азота в воздухе не меняется до тех пор, пока температура не достигнет 1370°С при высоком давлении. При этих условиях азот начинает реагировать с кислородом и образуется оксид азота (NO). В двигателе автомобиля эти условия наступают при полном открытии дроссельной заслонки, ускорении и движении с максимальной скоростью. Под воздействием солнечного света оксид азота разлагается на двуокись азота (NO2), озон (О3) и взаимодействуя с парами воды - нитрат ион (NO3 -). NO2 представляет собой газ светло-коричневого цвета, обычно называемый «смогом».

Характеристика физических и химических свойств оксидов азота

Окись азота (NO).

Для азота характерны устойчивые оксиды с четным числом электронов NO и NO2. Оба оксида - эндотермические соединения со стандартными теплотами образования DHo298 соответственно 90,4 и 33,9 кДж/моль. В обычных условиях оксид азота (II) NO - бесцветный газ (tпл = минус 163,7о C, tкип = минус 151,7о C) с легким приятным запахом и сладким вкусом. В лаборатории его получают действием разбавленной HNO3 на медь:

HNO3 + 3Cu = 2NO + 4H2O + 3Cu(NO3)2.

В промышленности - окислением NH3 на платиновом катализаторе, в технике - продуванием воздуха через пламя электрической дуги. В отличие от всех остальных оксидов азота NO образуются также прямым взаимодействием простых веществ на поверхности электрического разряда:

N2 + O2 → 2NO.

Вследствие повышенной кратности связи молекула NO достаточно устойчива, и ее распад становится заметным лишь при t = 500о C. Оксид азота (II) - химически активное соединение легко восстанавливается (при действии SО2, Cr2+) в растворах до NH2OH и H3N, с водородом образуют гремучую смесь. Легко окисляется кислородом, галогенами, Cr2O3, HMnO7 и др. При окислении галогенами NO образует оксогалид азота (III) NOHal.

При взаимодействии с наиболее активными металлами в жидком аммиаке NO сам выступает как окислитель.

Диоксид азота (NO2).

Диоксид азота (IV) - красно-бурый газ, имеющий характерный запах, токсичен и состоящий из собственно двуокиси азота и ее бесцветного полимера - четырех окиси азота (N2O4) - азотноватого ангидрида. Двуокись азота при понижении температуры легко сгущается в красно-бурую жидкость, кипящую при tкип. = 21,4о C и затвердевающую в бесцветные кристаллы при tпл = минус 11,2о C. Растворяется в воде с образованием азотистой и азотной кислот.

Молекулы NO2 даже в парах частично димеризованы. Энергия ионизации у NO2 равна 9,78 эВ (может терять электроны) и сродство к электрону 1,62 эВ (может приобретать электроны).

Диоксид азота химически активен. В его атмосфере горят уголь, сера, фосфор. В лаборатории NO2 получают взаимодействием меди с концентрированной азотной кислотой, воздействием серной кислоты на нитриты калия или натрия.

Диоксид азота применяют как нитрующий агент, в частности, для получения безводных нитратов.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Другие статьи

Методика биотестирования синтезированных сополимеров на дафниях Daphnia magna Straus
Дафний в количестве 20 штук высаживали в чашки Петри, причем это были половозрелые особи, 4 – дневного возраста, способные к размножению без адаптации. Дафний не кормили, появившуюся молодь не ...

Биологические тест-объекты и показатели, используемые при установлении эколого-токсикологических нормативов
Объекты и показатели, используемые при установлении эколого-токсикологических нормативов Тест-объект Тест-параметр Основной Вспомогательный ...

Очистка углеводородов нефти биотехнологическими методами
Деятельность предприятий нефтяного комплекса приводит к образованию объемов шламовых отходов: шламов чистки резервуарных парков и оборудования, осадков и избыточных активных илов сооружений ...