Ազոտի (IV) օքսիդ

Ազոտի (IV) օքսիդ
Ընդհանուր տեղեկություններ
Դասական անվանակարգում	Ազոտի (IV) օքսիդ
Քիմիական բանաձև	NO₂
Մոլային զանգված	7,6E−26 կգ գ/մոլ
Խտություն	1,44 g/cm³ գ/սմ³
Իոնիզացման էներգիա	1,6E−18 ջոուլ կՋ/մոլ
Հալման ջերմաստիճան	15 ℉ °C
Եռման ջերմաստիճան	70 ℉ °C
Գոյացան էնթալպիա	33,1 կՋ/մոլ կՋ/մոլ
Գոլորշու ճնշում	95 992,1 Pa
Քիմիական հատկություններ
Դիպոլ մոմենտ	1,1E−30 Կլ·մ
Դասակարգում
CAS համար	10102-44-0
PubChem	3032552
EINECS համար	233-272-6
SMILES	N(=O)[O]
ЕС	233-272-6
RTECS	QW9800000
ChEBI	2297499
IDLH	37,6 mg/m³
Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված են ստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

Ազոտի (IV) օքսիդ ազոտի երկօքսիդ, «աղվեսի պոչ» երկատոմ բարդ անօրգանական միացություն է կազմված ազոտի և թթվածնի ատոմներից, ունի հետևյալ բանաձևը՝ NO₂: Գորշ դարչնագույն, հեղձուցիչ հոտով, խեղդող, խիստ թունավոր գազ է։ Հեղուկ վիճակում դեղնավուն է։

Ֆիզիկական հատկություններ

Սովորական պայմաններում ազոտի երկօքսիդը գտնվում է խառնուրդում իր դիմերի՝ N₂O₄ հետ։ Դիմերի առաջացումը պայմանավորված է NO₂-ի մոլեկուլում չզույգված էլեկտրոնի առկայությամբ։

140^°C-ում ազոտի երկօքսիդը կազմված է միայն NO₂-ի մոլեկուլներից և շատ մուգ, համարյա սև գունավորում ունի։

Եռման ջերմաստիճանում ազոտի երկօքսիդը դեղնավուն հեղուկ է, որը պարունակում է մոտ 0,1 % NO₂:

+21^°C-ից ցածր ջերմաստիճանում ազոտի երկօքսիդը անգույն կամ դեղնավուն (մոնոմերի առկայությամբ պայմանավորված) հեղուկ է։

-12^°C-ից ցածր ջերմաստիճանում ազոտի երկօքսիդը սպիտակ բյուրեղային նյութ է՝ կազմված N₂O₄-ից։

Քիմիական հատկություններ

• ԹԹվային օքսիդ է, օժտված մեծ քիմիական ակտիվությամբ։ Ուժեղ օքսիդիչ է փոխազդում է ոչ մետաղների հետ (ֆոսֆոր, ծծումբ և ածխածին)։

${\mathsf {2NO_{2}+2C\rightarrow 2CO_{2}+N_{2}}}$

${\mathsf {10NO_{2}+8P\rightarrow 4P_{2}O_{5}+5N_{2}}}$

• SO₂ օսիդացնում է մինչև SO₃: Այս ռեակցիայի վրա է հիմնված ծծմբական թթվի ստացման նիտրոզային եղանակը։

${\mathsf {SO_{2}+NO_{2}\rightarrow SO_{3}+NO}}$

• Ազոտի երկօքսիդը ջրում լուծելիս առաջացնում է ազոտային և ազոտական թթուներ (անհամամասնական օքսիդավերականգնման ռեակցիա)։

${\mathsf {2NO_{2}+H_{2}O\rightarrow HNO_{3}+HNO_{2}}}$

• Քանի որ ազոտային թթուն անկայուն է NO₂-ը տաք ջրում լուծելիս առաջանում է HNO₃ և NO:

${\mathsf {3NO_{2}+H_{2}O\rightarrow 2HNO_{3}+NO\uparrow }}$

• Ազոտի երկօքսիդը թթվածնի առկայությամբ ջրում լուծելիս առաջանում է միայն ազոտական թթու (NO₂-ը ցուցաբերում է վերականգնիչ հատկություններ)։

${\mathsf {4NO_{2}+2H_{2}O+O_{2}\rightarrow 4HNO_{3}}}$

• Ալկալիների հետ փոխազդելիս NO₂-ը առաջացնում է նիտրիտներ և նիտրատներ։

${\mathsf {2NO_{2}+2KOH\rightarrow KNO_{3}+KNO_{2}+H_{2}O}}$

• Հեղուկ NO₂-ը կիրառվում է անջուր նիտրատների ստացման համար։

${\mathsf {Zn+2N_{2}O_{4}\rightarrow Zn(NO_{3})_{2}+2NO}}$

• Փոխազդում է հալոգենների հետ։

${\mathsf {2NO_{2}+2Cl_{2}\rightarrow NOCl+NO_{2}Cl+Cl_{2}O\uparrow }}$

Ստացում

• Լաբորատորիայում ազոտի երկօքսիդ ստանում են խիտ ազոտական թթվի և պղնձի փոխազդեցությունից։

${\mathsf {Cu+4HNO_{3}\rightarrow Cu(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}$.

• Նիտրիտների և ծծմբական թթվի փոխազդեցությունից։

${\mathsf {2NaNO_{2}+H_{2}SO_{4}\rightarrow Na_{2}SO_{4}+NO_{2}\uparrow +NO\uparrow +H_{2}O}}$,

• Ազոտի օքսիդի և թթվածնի փոխազդեցությունից։

${\mathsf {2NO+O_{2}\rightarrow 2NO_{2}\uparrow }}$

• Ազոտի երկօքսիդ կարելի է ստանալ կապարի (II) օքսիդի քայքայումից։

${\mathsf {2Pb(NO_{3})_{2}\rightarrow 2PbO+4NO_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow }}$

• Մշակվել է ազոտի երկօքսիդի ստացման ժամանակակից մեթոդ։

${\mathsf {CH_{3}COOH+6HNO_{3}\rightarrow 6NO_{2}\uparrow +5H_{2}O+CO+CO_{2}}}$

Այս ռեակցիան մշակվել և իրականացվել է նոր քիմիական սարքի՝ NTO հրթիռային վառելիք (ըստ ԳՕՍՏ-ի և ISO 15859-5-2010-ի) օքսիդացնող գեներատորի միջոցով։

Ստացման մյուս եղանակները ներկայացված են հոդվածում։

Կիրառությունը

• Ազոտի երկօքսիդը կիրառվում է ծծմբական և ազոտական թթուների արտադրություններում։
• Ազոտի երկօքսիդը օգտագործվում է որպես հրթիռային վառելանյութի օքսիդիչ։
• Օգտագործվում է պայթուցիկ նյութերի արտադրության մեջ։

Ֆիզիոլոգիական ազդեցություն և թունավորություն

Ազոտի երկօքսիդը խիստ թունավոր, ուժեղ օքսիդիչ նյութ է՝ գրանցված ուժեղ ներգործող թունավոր նյութերի ցանկում։ Մեծ չափաբաժիններով այն կարող է դառնալ ամենաուժեղ անօրգանական թույնը։ Նույնիսկ փոքր կոնցենտրացիաների դեպքում գրգռում է շնչուղիները, բարձր կոնցենտրացիաներում՝ առաջացնում է թոքային այտուց։ Գռգռում է լորձաթաղանթները։ Ազոտի երկօքսիդը ազդում է արյան բաղադրության վրա՝ նվազեցնելով հեմոգլոբինի պարունակությունը։

Մթնոլորտ արտանետված ազոտի օսիդները էկոլոգիական տեսանկյունից լուրջ վտանգ են ներկայացնում, քանի որ առաջացնում են թթվային անձրևներ։

«Աղվեսի պոչ»

Ազոտի երկօքսիդ

«Աղվեսի պոչ» անվանում են քիմիական գործարանների արտանետումներում պարունակվող ազոտի օքսիդներին (NOx): Անվանումը պայմանավորված է ազոտի երկօքսիդի գորշ-դարչնագույն գունավորմամբ։ Ցածր ջերմաստիճանում ազոտի երկօքսիդը վերածվում է անգույն դիմերի։ Ամռանը «աղվեսի պոչը» տեսանելի է, քանի որ արտանետված գազային խառնուրդում մոնոմերի կոնցենտրացիան մեծ է։

Գրականություն

• 1. Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.
• 2. A New Method of Nitrogen Dioxide Production / D.A. Rudakov / June 2018. doi: 10.13140/RG.2.2.19010.27844 (https://www.researchgate.net/publication/325846942_A_New_Method_of_Nitrogen_Dioxide_Production)

Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Ազոտի (IV) օքսիդ» հոդվածին։