Оксид азота(IV)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Оксид азота
Nitrogen-dioxide-2D-dimensions.png
Оксид азота(IV)
Общие
Систематическое
наименование

Оксид азота(IV)

Хим. формула

NO2

Физические свойства
Состояние

бурый газ или желтоватая жидкость

Молярная масса

46,0055 г/моль

Плотность

г. 2,0527 г/л
ж. 1,4910г/см³
тв. 1,536 г/см³

Энергия ионизации

9,75 эВ[1]

Термические свойства
Т. плав.

-11,2 °C

Т. кип.

21,1 °C

Энтальпия образования

33,10 кДж/моль

Давление пара

720±1 мм рт. ст.[1]

Классификация
Рег. номер CAS

10102-44-0

PubChem
Рег. номер EINECS

233-272-6

SMILES
InChI
RTECS

QW9800000

ChEBI

33101

Номер ООН

1067

ChemSpider
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.
Бурый газ

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

В обычном состоянии NO2 существует в равновесии со своим димером N2O4. Склонность к его образованию объясняется наличием в молекуле NO2 неспаренного электрона. При температуре 140 °C диоксид азота состоит только из молекул NO2, он очень тёмного, почти чёрного цвета. В точке кипения NO2 представляет собой желтоватую жидкость, содержащую около 0,1 % NO2. При температуре ниже 21°С — это бесцветная жидкость (или желтоватая из-за примеси мономера). При температуре ниже −12 °C белые кристаллы состоят только из молекул N2O4.

Получение[править | править вики-текст]

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

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

Химические свойства[править | править вики-текст]

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

Окисляет SO2 в SO3 — на этой реакции основан нитрозный метод получения серной кислоты:

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

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

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

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

Жидкий NO2 применяется для получения безводных нитратов:

Применение[править | править вики-текст]

Диоксид азота применяется при производстве серной и азотной кислот. Также диоксид азота используется в качестве окислителя в жидком ракетном топливе и смесевых взрывчатых веществах.

Физиологическое действие[править | править вики-текст]

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

«Лисий хвост»[править | править вики-текст]

На фото справа — «лисий хвост» на Нижнетагильском металлургическом комбинате

«Лисий хвост» — жаргонное название выбросов в атмосферу оксидов азота (NOx) на химических предприятиях (иногда — из выхлопных труб автомобилей). Название происходит от оранжево-бурого цвета диоксида азота. При низких температурах диоксид азота димеризуется и становится бесцветным. В летний сезон «лисьи хвосты» наиболее заметны, так как в выбросах возрастает концентрация мономерной формы.

Вредное воздействие[править | править вики-текст]

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.

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

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

Литература[править | править вики-текст]

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.
  1. 1 2 3 4 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0454.html