Kväveoxid(IV)

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 17 mars 2022; kontroller kräver 7 redigeringar .

Kväveoxid (IV).

Allmän

Systematiskt
namn

Kväveoxid (IV).

Traditionella namn

kvävedioxid; kvävedioxid, dikvävetetroxid

Chem. formel

NO 2

Råtta. formel

NO 2

Fysikaliska egenskaper

stat

brun gas eller gulaktig vätska

Molar massa

46,0055 g/ mol

Densitet

g . 2,0527 g/l 1,491 0 g/cm^
sol. 1,536 g/cm³

Joniseringsenergi

1.6E−18 J [1]

Termiska egenskaper

Temperatur

• smältning

-11,2°C

• kokande

+21,1°C

• nedbrytning

över +500 °C

Entalpi

• utbildning

33,10 kJ/mol

Ångtryck

720 ± 1 mmHg [ett]

Klassificering

233-272-6

N(=O)[O]

InChI=1S/NO2/c2-1-3JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N

RTECS

QW9800000

CHEBI

1067

Säkerhet

Begränsa koncentrationen

2 mg/m³

Giftighet

Giftigt, oxiderande , SDYAV

GHS-piktogram

NFPA 704

0 fyra 2 OXE

Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.

Mediafiler på Wikimedia Commons

Kväveoxid (IV) ( kvävedioxid , kvävedioxid ) NO 2 är en binär oorganisk förening av kväve med syre. Det är en giftig rödbrun gas med en skarp obehaglig lukt eller en gulaktig vätska.

Dimerisering av molekylen

I sitt normala tillstånd existerar NO2 i jämvikt med dess N2O4 - dimer . Tendensen att bildas som förklaras av närvaron av en oparad elektron i NO 2 -molekylen. Vid en temperatur på 140 °C består kvävedioxid endast av NO 2 -molekyler , men är väldigt mörk, nästan svart. Vid kokpunkten är NO 2 en gulaktig vätska som innehåller cirka 0,1 % NO 2 . Vid temperaturer under +21°C är det en färglös vätska (eller gulaktig på grund av monomerföroreningar). Vid temperaturer under -12°C består vita kristaller endast av N 2 O 4 molekyler .

Får

I laboratoriet produceras NO 2 vanligtvis genom inverkan av koncentrerad salpetersyra på koppar :

${\mathsf {Cu+4HNO_{3}\rightarrow Cu(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O))$ .

Också genom interaktionen av nitriter med svavelsyra:

${\mathsf {2NaNO_{2}+H_{2}SO_{4}\rightarrow Na_{2}SO_{4}+NO_{2}\uparrow +NO\uparrow +H_{2}O))$ ,

kväveoxid (II) NO reagerar omedelbart med syre :

${\mathsf {2NO+O_{2}\rightarrow 2NO_{2}\uparrow }}$

Det kan också erhållas genom termisk nedbrytning av blynitrat , men försiktighet måste iakttas när reaktionen utförs för att förhindra att den exploderar:

${\mathsf {2Pb(NO_{3})_{2}\rightarrow 2PbO+4NO_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow ))$

En mer avancerad laboratoriemetod för att producera NO2 har utvecklats [2] .

${\mathsf {CH_{3}COOH+6HNO_{3}\rightarrow 5NO_{2}\uparrow +5H_{2}O+NO\uparrow +2CO_{2}\uparrow ))$

Den resulterande kvävemonoxiden reagerar omedelbart med syre :

${\mathsf {2NO+O_{2}\rightarrow 2NO_{2}\uparrow }}$

Den sista reaktionen utvecklades och implementerades i en ny kemisk maskin - en NTO-drivmedelsoxidationsgenerator enligt GOST R ISO 15859-5-2010 [3] .

Andra metoder för att erhålla kväveoxid (IV) anges i artikeln [2].

Kemiska egenskaper

Sur oxid. NO2 är mycket reaktivt . Det interagerar med icke-metaller ( fosfor , svavel och kolförbränning i den). I dessa reaktioner är NO 2 ett oxidationsmedel:

${\mathsf {2NO_{2}+2C\rightarrow 2CO_{2}\uparrow +N_{2}\uparrow }}$

${\mathsf {10NO_{2}+8P\rightarrow 4P_{2}O_{5}+5N_{2}\uparrow ))$

Oxiderar SO 2 till SO 3 - nitrösmetoden för att erhålla svavelsyra är baserad på denna reaktion :

${\mathsf {SO_{2}+NO_{2}\rightarrow SO_{3}+NO\uparrow }}$

När kväveoxid (IV) löses i vatten bildas salpeter och salpetersyror ( disproportioneringsreaktion ):

${\mathsf {2NO_{2}+H_{2}O\högerpil HNO_{3}+HNO_{2))}$

Eftersom salpetersyrlighet är instabil, när NO 2 löses i varmt vatten, bildas HNO 3 och NO :

${\mathsf {3NO_{2}+H_{2}O\högerpil 2HNO_{3}+NO\uparrow ))$

Om upplösningen utförs i överskott av syre , bildas endast salpetersyra (NO 2 uppvisar egenskaperna hos ett reduktionsmedel):

${\mathsf {4NO_{2}+2H_{2}O+O_{2}\högerpil 4HNO_{3))}$

När NO 2 löses i alkalier bildas både nitrater och nitriter :

${\mathsf {2NO_{2}+2KOH\rightarrow KNO_{3}+KNO_{2}+H_{2}O))$

Flytande NO 2 används för att erhålla vattenfria nitrater :

${\mathsf {Zn+2N_{2}O_{4}\rightarrow Zn(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow ))$

I reaktioner med halogener bildar den nitronium, nitrosylsalter och halogenoxider:

${\mathsf {2NO_{2}+2Cl_{2}\rightarrow NOCl\uparrow +NO_{2}Cl\uparrow +Cl_{2}O\uparrow ))$

Applikation

Kvävedioxid används vid framställning av svavelsyra och salpetersyra . Kvävedioxid används också som oxidationsmedel i flytande drivmedel och blandade sprängämnen.

Fysiologisk verkan och toxicitet

Kväveoxid (IV) (kvävedioxid) är särskilt giftigt , det är ett kraftfullt oxidationsmedel. Listad i listan över potenta giftiga ämnen . I stora doser kan det bli det starkaste oorganiska giftet . Även vid låga koncentrationer irriterar det luftvägarna, vid höga koncentrationer orsakar det lungödem .

"Fox Tail"

"Rävsvans" är en slangterm för utsläpp av kväveoxider (NOx) till atmosfären från kemiska anläggningar (ibland från bilavgasrör). Namnet kommer från den orangebruna färgen på kvävedioxid. Vid låga temperaturer dimeriserar kvävedioxiden och blir färglös. Under sommarsäsongen är "rävsvansar" mest märkbara, eftersom koncentrationen av den monomera formen ökar i utsläpp.

Skadlig effekt

Kväveoxider som strömmar ut i atmosfären utgör en allvarlig fara för den ekologiska situationen, eftersom de kan orsaka surt regn , och även är giftiga ämnen i sig som orsakar irritation av slemhinnorna.

Kvävedioxid påverkar främst luftvägarna och lungorna , och orsakar också förändringar i blodets sammansättning, i synnerhet minskar innehållet av hemoglobin i blodet.

Salpetersyran som bildas som ett resultat av interaktionen av kvävedioxid med vatten är ett starkt frätande medel.

Anteckningar

↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0454.html
↑ EA201700017A120180430 . Hämtad 17 mars 2022. Arkiverad från originalet 9 juli 2020. (obestämd)
↑ GOST R ISO 15859-5-2010 Rymdsystem. Egenskaper, provtagning och metoder för vätskeanalys. Del 5: Kvävetetroxiddrivmedel . Hämtad 22 november 2018. Arkiverad från originalet 22 november 2018. (obestämd)

Litteratur

1. Chemical Encyclopedia / Red.: Knunyants I.L. och andra - M . : Soviet Encyclopedia, 1988. - T. 1 (Abl-Dar). — 623 sid.
2. A New Method of Nitrogen Dioxide Production / DA Rudakov / Juni 2018. doi : 10.13140 /RG.2.2.19010.27844 ( https://www.researchgate.net/publication/325846942_A_New_Methode_Dioxide_Production_of_Nit

kväveoxider
N2O _ _ NEJ N2O3 _ _ _ N4O6 _ _ _ NO 2 N2O4 _ _ _ N2O5 _ _ _ NO x

oxider
H2O _ _
Li 2 O LiCoO 2 Li 3 PaO 4 Li 5 PuO 6 Ba 2 LiNpO 6 LiAlO 2 Li 3 NpO 4 Li 2 NpO 4 Li 5 NpO 6 LiNbO 3	BeO											B2O3 _ _ _	C 3 O 2 C 12 O 9 CO C 12 O 12 C 4 O 6 CO 2	N 2 O NO N 2 O 3 N 4 O 6 NO 2 N 2 O 4 N 2 O 5	O	F
Na 2 O NaPaO 3 NaAlO 2 Na 2 PtO 3	MgO											AlO Al 2 O 3 NaAlO 2 LiAlO 2 AlO(OH)	SiO SiO 2	P 4 O P 4 O 2 P 2 O 3 P 4 O 8 P 2 O 5	S 2 O SO SO 2 SO 3	Cl 2 O ClO 2 Cl 2 O 6 Cl 2 O 7
K 2 O K 2 PtO 3 KPaO 3	CaO Ca 3 OSiO 4 CaTiO 3	Sc2O3 _ _ _	TiO Ti 2 O 3 TiO 2 TiOSO 4 CaTiO 3 BaTiO 3	VO V 2 O 3 V 3 O 5 VO 2 V 2 O 5	FeCr 2 O 4 CrO Cr 2 O 3 CrO 2 CrO 3 MgCr 2 O 4	MnO Mn 3 O 4 Mn 2 O 3 MnO(OH) Mn 5 O 8 MnO 2 MnO 3 Mn 2 O 7	FeCr 2 O 4 FeO Fe 3 O 4 Fe 2 O 3	CoFe 2 O 4 CoO Co 3 O 4 CoO(OH) Co 2 O 3 CoO 2	NiO NiFe 2 O 4 Ni 3 O 4 NiO(OH) Ni 2 O 3	Cu 2 O CuO CuFe 2 O 4 Cu 2 O 3 CuO 2	ZnO	Ga 2 O Ga 2 O 3	GeO GeO 2	As 2 O 3 As 2 O 4 As 2 O 5	SeOCl 2 SeOBr 2 SeO 2 Se 2 O 5 SeO 3	Br 2 O Br 2 O 3 BrO 2
Rb 2 O RbPaO 3 Rb 4 O 6	SrO	Y 2 O 3 YOF YOCl	ZrO ( OH ) 2ZrO2ZrOS Zr2O3Cl2 _ _ _ _ _	NbO Nb 2 O 3 NbO 2 Nb 2 O 5 Nb 2 O 3 (SO 4 ) 2 LiNbO 3	Mo 2 O 3 Mo 4 O 11 MoO 2 Mo 2 O 5 MoO 3	TcO 2 Tc 2 O 7	Ru 2 O 3 RuO 2 Ru 2 O 5 RuO 4	RhO Rh 2 O 3 RhO 2	PdO Pd 2 O 3 PdO 2	Ag2O Ag2O2 _ _ _ _ _	Cd2O CdO _ _	I 2 O InO I 2 O 3	SnO SnO 2	Sb 2 O 3 Sb 2 O 4 Hg 2 Sb 2 O 7 Sb 2 O 5	TeO 2 TeO 3	I 2 O 4 I 4 O 9 I 2 O 5
Cs 2 O Cs 2 ReCl 5 O	BaO BaPaO 3 BaTiO 3 BaPtO 3		HfO(OH ) 2 HfO2	Ta 2 O TaO TaO 2 Ta 2 O 5	WO 2 Br 2 WO 2 WO 2 Cl 2 WOBr 4 WOF 4 WOCl 4 WO 3	Re 2 O ReO Re 2 O 3 ReO 2 Re 2 O 5 ReO 3 Re 2 O 7	OsO Os 2 O 3 OsO 2 OsO 4	Ir2O3 IrO2 _ _ _ _	PtO Pt 3 O 4 Pt 2 O 3 PtO 2 K 2 PtO 3 Na 2 PtO 3 PtO 3	Au 2 O AuO Au 2 O 3	Hg 2 O HgO (Hg 3 O 2 )SO 4 Hg 2 O (CN) 2 Hg 2 Sb 2 O 7 Hg 3 O 2 Cl 2 Hg 5 O 4 Cl 2	Tl 2 O Tl 2 O 3	Pb 2 O PbO Pb 3 O 4 Pb 2 O 3 PbO 2	BiO Bi 2 O 3 Bi 2 O 4 Bi 2 O 5	PoO PoO 2 PoO 3	På
Fr	Ra		RF	Db	Sg	bh	hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	fl	Mc	Lv	Ts
		↓
		La 2 O 2 S La 2 O 3	Ce 2 O 3 CeO 2	PrO Pr 2 O 2 S Pr 2 O 3 Pr 6 O 11 PrO 2	NdO Nd2O2S Nd2O3NdHO _ _ _ _ _ _ _ _	Pm 2 O 3	SmO Sm 2 O 3	EuO Eu 3 O 4 Eu 2 O 3 EuO(OH) Eu 2 O 2 S	Gd 2 O 3	Tb	Dy2O3 _ _ _	Ho 2 O 3 Ho 2 O 2 S	Er2O3 _ _ _	Tm2O3 _ _ _	YbO Yb 2 O 3	Lu 2 O 2 S Lu 2 O 3 LuO(OH)
		Ac2O3 _ _ _	UO 2 UO 3 U 3 O 8	PaO PaO 2 Pa 2 O 5 PaOS	THO 2	NpO NpO 2 Np 2 O 5 Np 3 O 8 NpO 3	PuO Pu 2 O 3 PuO 2 PuO 3 PuO 2 F 2	AmO 2	Cm2O3 CmO2 _ _ _ _	Bk2O3 _ _ _	Jfr 2O 3 _	Es	fm	md	Nej	lr