Оксиды азота

Реферат, 27 Ноября 2011, автор: z***************@mail.ru

Краткое описание


Bажнейшими являются NO и NO2, поскольку остальные (N2O, N2O3, N2O4, N2O5 и пары HNO3), которые могут присутствовать в воздухе, не являются биологически значимыми.
Источники. Существуют естественные источники оксидов азота - бактериальная активность в почве, грозы, извержения вулканов. Основным антропогенным источником их являются процессы горения при температуре выше 1000°С (автотранспорт и стационарные источники).

Содержимое работы - 1 файл

Оксиды азота и их влияние на окружающую среду.docx

— 34.58 Кб (Скачать файл)

Клиренс NO (скорость очищения крови от NO в  процессе его химических превращений) происходит путем образования нитритов и нитратов и составляет в среднем  не более 5 секунд. В клиренс могут  быть вовлечены промежуточные ступени, связанные со взаимодействием с  супероксидом или с гемоглобином с образованием пероксинитрита.  

Оксид азота(III) (азотистый ангидрид, сесквиоксид азота) N2O3 — бесцветный газ (при н. у.), в твёрдом виде — синеватого цвета. Устойчив только при температурах ниже −4 °C. Без примесей NO2 и NO существует только в твёрдом виде.

Получение

При пропускании  электрического разряда через жидкий воздух N2O3 можно получить в виде порошка голубого цвета:

N2 + O2 → 2NO;

2NO + O2 → 2NO2;

NO + NO2 → N2O3.

Также N2O3 можно получить действием 50%-ой азотной кислоты на крахмал:

(С6H10O5)n + 12nHNO3 → 6nNO↑ + 6nNO2↑ + 6nCO2↑ + 11nH2O

Химические  свойства

Кислотный оксид. N2O3 подвержен термической диссоциации:

N2O3 ↔ NO2 + NO.

При 25 °C содержание N2O3 в смеси газов составляет около 10,5 %. Жидкий оксид азота(III) синего цвета, он также частично диссоциирован.

Являясь азотистым  ангидридом, при взаимодействии с  водой N2O3 даёт азотистую кислоту:

N2O3 + H2O ↔ 2HNO2.

При взаимодействии с растворами щелочей образуются соответствующие нитриты:

N2O3 + 2KOH → 2KNO2 + H2O.

Применение

Применяется в лаборатории для получения  азотистой кислоты и её солей.

Физиологическое действие

Высоко  токсичен. По действию на организм сравним  с дымящей азотной кислотой. Вызывает тяжёлые ожоги кожи. 

Оксид азота (IV) (диоксид азота, бурый газ) NO2 — газ, красно-бурого цвета, с характерным острым запахом.

В обычном  состоянии NO2 существует в равновесии со своим димером N2O4. Склонность к его образованию объясняется наличием в молекуле NO2 неспаренного электрона. При температуре ниже −12 °C белые кристаллы состоят только из молекул N2O4, при температуре 140 °C диоксид азота состоит только из молекул NO2, он очень тёмного, почти чёрного цвета. В точке кипения NO2 представляет собой красно-бурую жидкость, содержащую около 0,1 % NO2.

Получение

В лаборатории NO2 обычно получают воздействием концентрированной азотной кислотой на медь:

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

Также его можно получить термическим  разложением нитрата свинца, однако при проведении реакции следует соблюдать осторожность:

2Pb(NO3)2 → 2PbO + 4NO2↑ + O2↑. 

Химические  свойства

Кислотный оксид, ему соответствуют азотная и азотистая кислоты. NO2 отличается высокой химической активностью. Он взаимодействует с неметаллами (фосфор, сера и углерод горят в нём). В этих реакциях NO2 — окислитель:

2NO2 + 2C → 2CO2↑ + N2↑;

10NO2 + 8P → 4P2O5 + 5N2↑ (10NO2 + 2P4 → 2P4O10 + 5N2↑);

При растворении  оксида азота(IV) в воде образуются азотная и азотистая кислоты (реакция диспропорционирования):

2NO2 + H2O ↔ HNO3 + HNO2.

Поскольку азотистая кислота неустойчива, при растворении NO2 в тёплой воде образуются HNO3 и NO:

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO↑.

Если  растворение проводить в избытке кислорода, образуется только азотная кислота (NO2 проявляет свойства восстановителя):

4NO2 + 2H2O + O2 ↔ 4HNO3.

При растворении NO2 в щелочах образуются как нитраты, так и нитриты:

2NO2 + 2KOH → KNO3 + KNO2 + H2O.

Жидкий NO2 применяется для получения безводных нитратов:

Zn + 2N2O4 → Zn(NO3)2 + 2NO

Применение

В производстве серной и азотной кислот, в качестве окислителя в жидком ракетном топливе и смесевых взрывчатых веществах.

Физиологическое действие

Оксид азота (IV) высокотоксичен. Даже в небольших  концентрациях он раздражает дыхательные  пути, в больших концентрациях  вызывает отёк лёгких.

«Лисий хвост»

«Лисий  хвост» — жаргонное название выбросов в атмосферу оксидов азота на химических предприятиях (иногда — из выхлопных труб «плохих» автомобилей).

Название

Название  происходит от оранжево-бурого цвета  диоксида азота. При низких температурах диоксид азота димеризуется и  становится бесцветным. В летний сезон  «лисие хвосты» наиболее заметны, так  как в выбросах возрастает концентрация мономерной формы.

Вредное воздействие

Оксиды  азота, улетучивающиеся в атмосферу, представляют серьёзную опасность  для экологической ситуации, так  как способны вызывать кислотные  дожди, а также сами по себе являются токсичными веществами, вызывающими  раздражение слизистых оболочек.

Диоксид азота воздействует в основном на дыхательные пути и легкие, а также  вызывает изменения состава крови, в частности, уменьшает содержание в крови гемоглобина.

В специальной  литературе также указывается на то, что воздействие на организм человека диоксида азота снижает  сопротивляемость к заболеваниям, вызывает кислородное голодание тканей, особенно у детей. Усиливает действие канцерогенных  веществ, способствуя возникновению  злокачественных новообразований.

Образующаяся  в результате взаимодействия диоксида азота с водой азотная кислота является сильным коррозионным агентом. 

Оксид азота(V) (пентаоксид диазота, нитрат нитроила, азотный ангидрид) N2O5 — бесцветные, очень летучие кристаллы. Крайне неустойчив. Газообразный азотный ангидрид состоит из отдельных молекул, строение которых отвечает формуле O2N-О-NO2 и имеет неплоскую структуру. Кристаллы образованы ионами NO2+ и NO3−.

Получение

1) Путём  дегидратации азотной кислоты HNO3 посредством P2O5:

2HNO3 + P2O5 → 2HPO3 + N2O5;

12HNO3 + P4O10 → 4H3PO4 + 6N2O5;

2) Пропуская  сухой хлор над сухим нитратом серебра:

4AgNO3 + 2Cl2 → 4AgCl + 2N2O5 + O2↑(по другим данным, тут будет образовываться хлорид серебра и хлорнитрат);

3) Путём  взаимодействия оксида азота(IV) с озоном:

2NO2 + O3 → N2O5 + O2↑.

Химические  свойства

Типичный кислотный оксид. N2O5 легко летуч и крайне неустойчив. Разложение происходит со взрывом, чаще всего — без видимых причин:

2N2O5 → 4NO2↑ + O2↑ - Q.

Растворяется  в воде с образованием азотной  кислоты (обратимая реакция):

N2O5 + H2O ↔ 2HNO3.

Растворяется  в щелочах с образованием нитратов:

N2O5 + 2NaOH → 2NaNO3 + H2O.

Физиологическое действие

Как и  все оксиды азота (за исключением оксида азота(I) N2O), N2O5 токсичен. Работа с N2O5 требует осторожности, поскольку в стандартных условиях реакция может протекать достаточно быстро с большим выделением газообразных веществ. Кроме того, при разложении он даёт ядовитый NO2.

Информация о работе Оксиды азота