Оксид азоту(IV)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
(Перенаправлено з Діоксид азоту)
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Оксид азоту(IV)
Інші назви бурий газ
Ідентифікатори
Номер CAS 10102-44-0
Номер EINECS 233-272-6
Назва MeSH D01.362.635.600, D01.625.550.525 і D01.650.550.587.625
ChEBI 33101
RTECS QW9800000
SMILES N(=O)[O][1]
InChI InChI=1S/NO2/c2-1-3
Номер Гмеліна 976
Властивості
Молекулярна формула NO2
Молярна маса 46,0055 г/моль
Зовнішній вигляд бурий газ або жовтувата рідина
Густина 2,0527 г/л (газ)
1,491 г/см³ (рідина, 0 °C)
1,536 г/см (твердий)
Тпл -11,2 °C
Ткип 21,1 °C
В'язкість 0,532 мПа·с (0 °C)
0,402 мПа·с (25 °C)
Структура
Дипольний момент 0,316 ± 0,010 D
Термохімія
Ст. ентальпія
утворення
ΔfHo
298
33,2 кДж/моль
Ст. ентропія So
298
240,1 Дж/(моль·K)
Теплоємність, co
p
37,2 Дж/(моль·K)
Небезпеки
Індекс ЄС 007-002-00-0
Класифікація ЄС Дуже токсично T+
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Окси́д азо́ту(IV), нітроге́н(IV) окси́д, діокси́д азо́ту — неорганічна сполука складу NO2. За звичайних умов є газом червоно-бурого кольору, з характерним гострим запахом або жовтуватою рідиною. Газ є сумішшю оксиду NO2 та його димеру N2O4. 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.

Структура

[ред. | ред. код]

Молекула NO2 має вигнуту будову із кутом O-N-O у 134,1°. Відстань N-O складає 1,193 Å.

Отримання

[ред. | ред. код]

Промислове отримання оксиду NO2 полягає в окисненні повітрям аміаку та продукту реакції — оксиду NO:

У лабораторії NO2 зазвичай отримують дією концентрованої нітратної кислоти на мідь:

Також його можна отримати термічним розкладанням нітрату свинцю, однак при проведенні реакції слід дотримуватися обережності:

Хімічні властивості

[ред. | ред. код]

Зріджений оксид NO2 частково димеризується в N2O4 (у діапазоні температур -11,2–20,7 °C):

При температурі понад 150 °C оксид азоту(IV) починає розкладатися

У воді NO2 диспропорціонує з утворенням нітратної кислоти та, в залежності від умов, оксидів N2O3 або NO:

При пропусканні оксиду крізь луги утворюється суміш нітратів та нітритів, а при окисненні реакційної суміші — тільки нітрати:

Діоксид азоту відновлюється воднем у присутності каталізаторів (платини, нікелю):

Діоксид азоту проявляє себе як дуже сильний окисник. Так, він легко окиснює значну кількість неметалів, металів, а також їхніх сполук:

Небезпека

[ред. | ред. код]

Токсичність

[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 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].

Забруднення

[ред. | ред. код]
Щільність оксиду азоту(IV) в атмосфері (2011).

Найбільшими джерелами NO2 є двигуни внутрішнього згоряння,[3] теплові електростанції 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. Діоксид азоту утворюється, також, і в результаті ядерних випробувань, і відповідає за червоний колір грибовидної хмари.

Разом із оксидом NO (так звані оксиди NOx), діоксид азоту є одним з найбільших забруднювачів атмосфери, в декількох районах землі його концентрація досягає 30 мкг/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 смертності[4].

Діоксид азоту також утворюється під час грози. Такий процес називають атмосферною фіксацією азоту. Дощ, який утворюється при таких бурях, містить певну кількість азотних добрив.

Див. також

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. Nitrogen peroxide
  2. Health Aspects of Air Pollution with Particulate Matter,Ozone and Nitrogen Dioxide (PDF). Всесвітня організація охорони здоров'я. 13–15 January 2003. с. 48. Архів оригіналу (PDF) за 9 жовтня 2009. Процитовано 19 листопада 2011.
  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): 291—296. doi:10.1016/j.envres.2003.08.004. PMID 15016597. Архів оригіналу за 5 квітня 2011. Процитовано 25 лютого 2008.
  4. Sids Linked to Nitrogen Dioxide Pollution. Архів оригіналу за 24 червня 2013. Процитовано 25 лютого 2008.

Джерела

[ред. | ред. код]
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
  • Handbook of Preparative Inorganic Chemistry / G. Brauer. — 2nd. — New York : Academic Press, 1963. — Vol. 1. — 1859 p. (англ.)
  • Thiemann M., Scheibler E., Wiegand K. W. Nitric Acid, Nitrous Acid, and Nitrogen Oxides // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — 6th. — Weinheim : Wiley-VCH, 2005. — P. 44—45. — DOI:10.1002/14356007.a17_293. (англ.)
  • Реми Г. Курс неорганической химии / А. В. Новоселова. — М. : ИИЛ, 1963. — Т. 1. — 922 с. (рос.)
  • Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Р. А. Лидин. — 3-е. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)
  • Деркач Ф. А. Хімія. — Львів : Львівський університет, 1968. — 312 с.