Nitrogen dioksida

unsur kimia nitrogen dengan nomor atom 7 terletak 5 kelompok sistem periodik Mendeleev. gas diatomik ini di bawah kondisi normal cukup inert. Dalam atmosfer bumi, itu menyumbang tiga perempat. Unsur ditandai dengan oksidasi berikut: -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5. Ini adalah bagian dari banyak senyawa. Salah satunya adalah gas beracun coklat kemerahan (ditandai dengan kemampuan untuk mengiritasi saluran pernapasan, menyebabkan edema paru pada konsentrasi tinggi), memiliki tajam, bau tajam karakteristik - adalah nitrogen dioksida. Rumusnya adalah NO2. Massa molar 46.01 g / mol. Densitas 2,62 g / dm³. Titik didih 21 ° C Ketika dilarutkan dalam air bereaksi dengan itu. Indeks bias 1,449 (pada 20 ° C).

Nitrogen dioksida memainkan peran penting dalam kimia atmosfer, termasuk pembentukan ozon troposfer. Secara bersamaan, itu adalah polutan udara utama dan menengah dalam sintesis industri asam nitrat, yang menghasilkan jutaan ton setiap tahun. Ini adalah salah satu dari beberapa oksida nitrogen (biner senyawa anorganik nitrogen dan oksigen) dengan oksidasi:

• I - N2O nitrogen oksida;

• II - NO nitrogen monoksida;

• III - dinitrogen trioksida N2O3;

• IV - nitrogen dioksida NO2 dan dinitrogen tetraoxide N2O4;

• V - dinitrogen pentoksida, N2O5;

• trinitramide N (NO2) 3.

Nitrogen dioksida mudah cair. Dia lebih berat dari udara. Dalam kondisi normal NO2 dicampur (sekitar 1: 1) ke substansi berwarna (dimer nya) N2O4. NO2 kimia dipahami dengan baik.

Dengan reaksi dengan air dihidrolisis, menghasilkan dua membentuk asam (nitrous dan nitrat): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3.

Dalam reaksi dengan garam alkali terbentuk sebagai dua asam ini: 2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O.

Dia adalah oksidan kuat yang mampu mengoksidasi SO2 ke SO3. Dalam metode ini didasarkan properti nitrous asam sulfat. Media NO2 banyak zat, termasuk senyawa organik, sulfur, karbon dan fosfor, terbakar.

Nitrogen dioksida umumnya diproduksi oleh oksidasi nitrogen oksida oksigen atmosfer: O2 + 2NO → 2NO2

Di laboratorium, NO2 disiapkan dalam dua langkah: dehidrasi asam nitrat untuk dinitrogen pentoksida, yang kemudian terurai:

2HNO3 → N2O5 + H2O,

2N2O5 → 4NO2 + O2.

Sebagai hasil dari dekomposisi termal dari beberapa nitrat logam mungkin juga NO2 siap:

2PB (NO3) 2 → 4NO2 + 2PbO + O2.

oksida yang dapat dibentuk dengan mereaksikan asam nitrat (terkonsentrasi) dari logam (misalnya, tembaga):

4HNO3 + Cu → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O.

Di bawah pengaruh asam nitrat (terkonsentrasi) Selain timah ke nitrogen dioksida, asam timah dibentuk sebagai produk oleh-:

4HNO3 + Sn → H2O + H2SnO3 + 4NO2.

Beberapa sumber oksida N2O4 (IV) disebut sebagai tetroxide nitrogen. Tapi ini adalah sebuah ironi, karena zat tersebut dinitrogen tetroxide. NO2 ada dalam kesetimbangan dengan N2O4 gas yang tidak berwarna: 2NO2↔N2O4.

Karena keseimbangan ini adalah eksotermik, itu digeser ke sisi NO2 pada suhu yang lebih tinggi dan pada lebih rendah - terhadap N2O4. Deamer masuk ke dalam keadaan padat pada suhu minus 11,2 ° C. Pada suhu 150 derajat terurai: N2O4 → 2NO2, maka 2NO2 → 2NO + O2.

asam nitrat perlahan-lahan melepaskan NO2, yang memberikan warna kuning karakteristik mayoritas sampel asam ini:

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2.

Nitrogen dioksida mudah terdeteksi oleh bau bahkan pada konsentrasi rendah, menghirup uap harus dihindari. Salah satu sumber potensial dari NO2 asam nitrat yang mengalokasikan NO2 pada suhu di atas 0 derajat. gejala keracunan (edema paru) biasanya muncul setelah menghirup dosis berpotensi mematikan dari beberapa jam. Ada beberapa bukti bahwa paparan jangka panjang untuk NO2 pada konsentrasi di atas 40-100 mg / m³ dapat menurunkan fungsi paru-paru dan meningkatkan risiko gejala pernapasan. Dalam studi dari beberapa ilmuwan membentuk hubungan antara konsentrasi NO2 dan sindrom kematian bayi mendadak.

Nitrogen dioksida terbentuk di sebagian besar proses pembakaran dimana udara digunakan sebagai oksidan.

Pada suhu tinggi, nitrogen menggabungkan dengan oksigen untuk membentuk oksida nitrat: O2 + N2 → 2NO, maka NO teroksidasi di udara untuk membentuk dioksida O2 + 2NO → 2NO2:

1. Di bawah konsentrasi atmosfer normal adalah proses yang sangat lambat.

2. Sumber yang paling mungkin dari NO2 adalah mesin pembakaran internal, pembangkit listrik termal dan, pada tingkat lebih rendah, pabrik pulp.

3. pemanas gas dan tungku juga merupakan sumber dari oksida ini. nitrogen diperlukan diperkenalkan ke udara pembakaran kelebihan, yang diubah menjadi nitrogen oksida pada suhu tinggi.

4. Dalam rumah tangga pemanas minyak tanah dan gas pemanas juga merupakan sumber NO2.

5. nitrogen dioksida yang dihasilkan pada percobaan nuklir atmosfer (warna kemerahan awan jamur).

6. Beberapa daerah pertanian konsentrasi permukaannya bisa mencapai 30 g / m³.

7. NO2 juga secara alami diproduksi oleh petir, hujan.