Реклама


Диоксид азота

Оксид азота
Diossido di azoto.jpg
Оксид азота(IV)
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 1,6E-18 Дж[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
Безопасность
NFPA 704
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Оксид азота (IV) (диоксид азота) NO2 — ядовитый 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, но 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.

Содержание

Получение[ | код]

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:

Разработан более совершенный лабораторный способ получения NO2 [2]:

Последняя реакция была разработана и реализована в новой химической машине - генераторе окислителя ракетного топлива марки NTO согласно ГОСТ Р ИСО 15859-5-2010 [3].

Другие способы получения оксида азота(IV) перечислены в статье [4].

Химические свойства[ | код]

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:

В реакциях с галогенами образует соли нитрония, нитрозила и оксиды галогенов

Применение[ | код]

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[ | код]

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

«Лисий хвост»[ | код]

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[ | код]

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 лёгкие, 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.

Примечания[ | код]

Литература[ | код]

Реклама