Typpioksidi (IV)

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 17. maaliskuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 7 muokkausta .

Typpioksidi (IV).

Kenraali

Systemaattinen
nimi

Typpioksidi (IV).

Perinteiset nimet

typpidioksidi; typpidioksidi, dityppitetroksidi

Chem. kaava

EI 2

Rotta. kaava

EI 2

Fyysiset ominaisuudet

Osavaltio

ruskea kaasu tai kellertävä neste

Moolimassa

46,0055 g/ mol

Tiheys

g 2,0527 g/l 1,491 0 g/cm³
sooli. 1,536 g/cm³

Ionisaatioenergia

1.6E−18 J [1]

Lämpöominaisuudet

Lämpötila

• sulaminen

-11,2 °C

• kiehuva

+21,1°C

• hajoaminen

yli +500 °C

Entalpia

• koulutus

33,10 kJ/mol

Höyryn paine

720 ± 1 mmHg [yksi]

Luokitus

233-272-6

N(=O)[O]

InChI = 1S/NO2/c2-1-3JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N

RTECS

QW9800000

CHEBI

1067

Turvallisuus

Rajoita keskittymistä

2 mg/m³

Myrkyllisyys

Myrkyllinen, hapetin, SDYAV

GHS-piktogrammit

NFPA 704

0 neljä 2 HÄRKÄ

Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.

Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Typpioksidi (IV) ( typpidioksidi , typpidioksidi ) NO 2 on typen ja hapen binaarinen epäorgaaninen yhdiste . Se on myrkyllinen punaruskea kaasu, jolla on terävä epämiellyttävä haju tai kellertävä neste.

Molekyylin dimerisaatio

Normaalitilassa NO 2 on tasapainossa N 2 O 4 -dimeerinsä kanssa . Muodostumistaipumus, joka selittyy parittoman elektronin läsnäololla NO 2 -molekyylissä. 140 °C:n lämpötilassa typpidioksidi koostuu vain NO 2 -molekyyleistä , mutta on hyvin tummaa, melkein mustaa. Kiehumispisteessä NO 2 on kellertävä neste, joka sisältää noin 0,1 % NO 2 . Alle +21°C lämpötiloissa se on väritöntä nestettä (tai kellertävää monomeeriepäpuhtauksien vuoksi). Alle -12 °C:n lämpötiloissa valkoiset kiteet koostuvat vain N 2 O 4 -molekyyleistä .

Haetaan

Laboratoriossa NO 2 tuotetaan yleensä väkevän typpihapon vaikutuksesta kupariin :

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

Myös nitriittien vuorovaikutuksessa rikkihapon kanssa:

${\mathsf {2NaNO_{2}+H_{2}SO_{4}\rightarrow Na_{2}SO_{4}+NO_{2}\uparrow +EI\uparrow +H_{2}O))$ ,

typpioksidi (II) NO reagoi välittömästi hapen kanssa :

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

Sitä voidaan saada myös lyijynitraatin lämpöhajotuksella , mutta reaktiota suoritettaessa on oltava varovainen, jotta se ei räjähtäisi:

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

NO2:n tuottamiseksi on kehitetty edistyneempi laboratoriomenetelmä [2] .

${\mathsf {CH_{3}COOH+6HNO_{3}\rightarrow 5NO_{2}\uparrow +5H_{2}O+NO\uparrow +2CO_{2}\uparrow ))$

Syntynyt typpimonoksidi reagoi välittömästi hapen kanssa :

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

Viimeinen reaktio kehitettiin ja toteutettiin uudessa kemiallisessa koneessa - NTO-ponneaineen hapetusgeneraattorissa GOST R ISO 15859-5-2010 [3] mukaisesti .

Muita menetelmiä typpioksidin (IV) saamiseksi on lueteltu artikkelissa [2].

Kemialliset ominaisuudet

Hapan oksidi. NO 2 on erittäin reaktiivinen. Se on vuorovaikutuksessa ei-metallien kanssa ( fosfori , rikki ja hiili palavat siinä). Näissä reaktioissa NO 2 on hapettava aine:

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

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

Hapettaa SO 2 :ta SO 3 :ksi - typpipitoinen menetelmä rikkihapon saamiseksi perustuu tähän reaktioon :

${\mathsf {SO_{2}+NO_{2}\rightarrow SO_{3}+EI\uparrow }}$

Kun typpioksidi (IV) liuotetaan veteen, muodostuu typpi- ja typpihappoa ( disproportionaatioreaktio ):

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

Koska typpihappo on epästabiili, NO 2 liuotetaan lämpimään veteen, HNO 3 ja NO muodostuu :

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

Jos liukeneminen suoritetaan happiylimäärään , muodostuu vain typpihappoa (NO 2 :lla on pelkistimen ominaisuuksia):

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

Kun NO 2 liukenee emäksiin , muodostuu sekä nitraatteja että nitriittejä :

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

Nestemäistä NO 2 :ta käytetään vedettömien nitraattien saamiseksi :

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

Reaktioissa halogeenien kanssa se muodostaa nitroniumia, nitrosyylisuoloja ja halogeenioksideja:

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

Sovellus

Typpidioksidia käytetään rikki- ja typpihapon valmistuksessa . Typpidioksidia käytetään myös hapettimena nestemäisissä ponneaineissa ja räjähdysainesekoituksissa.

Fysiologinen vaikutus ja myrkyllisyys

Typpioksidi (IV) (typpidioksidi) on erityisen myrkyllistä , se on voimakas hapetin. Listattu voimakkaiden myrkyllisten aineiden luetteloon . Suurina annoksina siitä voi tulla vahvin epäorgaaninen myrkky . Jo pieninä pitoisuuksina se ärsyttää hengitysteitä, suurilla pitoisuuksilla se aiheuttaa keuhkopöhön .

"Fox Tail"

"Fox tail" on slangitermi typen oksidien (NOx) päästöille ilmakehään kemiantehtaista (joskus auton pakoputkista). Nimi tulee typpidioksidin oranssinruskeasta väristä. Alhaisissa lämpötiloissa typpidioksidi dimeroituu ja muuttuu värittömäksi. Kesäkaudella "ketunhännät" ovat havaittavissa eniten, koska monomeerimuodon pitoisuus kasvaa päästöissä.

Haitallinen vaikutus

Ilmakehään pääsevät typen oksidit muodostavat vakavan vaaran ekologiselle tilanteelle, koska ne voivat aiheuttaa happosateita ja ovat myös itsessään myrkyllisiä aineita , jotka ärsyttävät limakalvoja.

Typpidioksidi vaikuttaa pääasiassa hengitysteihin ja keuhkoihin ja aiheuttaa myös muutoksia veren koostumuksessa, erityisesti alentaa veren hemoglobiinipitoisuutta.

Typpidioksidin ja veden vuorovaikutuksen seurauksena muodostuva typpihappo on voimakas syövyttävä aine.

Muistiinpanot

↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0454.html
↑ EA201700017A120180430 . Haettu 17. maaliskuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 9. heinäkuuta 2020. (määrätön)
↑ GOST R ISO 15859-5-2010 Avaruusjärjestelmät. Nesteanalyysin ominaisuudet, näytteenotto ja menetelmät. Osa 5: Typpitetroksidiponneaine . Haettu 22. marraskuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 22. marraskuuta 2018. (määrätön)

Kirjallisuus

1. Chemical Encyclopedia / Toim.: Knunyants I.L. ja muut - M. : Soviet Encyclopedia, 1988. - T. 1 (Abl-Dar). — 623 s.
2. Uusi menetelmä typpidioksidin tuotantoon / DA Rudakov / kesäkuu 2018. doi : 10.13140 /RG.2.2.19010.27844 ( https://www.researchgate.net/publication/325846942_A_New_Method_ofdui_Noxiditrogen_ofction

typpioksidit
N2O _ _ EI N2O3 _ _ _ N 4 O 6 EI 2 N 2 O 4 N 2 O 5 EI x

oksideja
H2O _ _
Li 2 O LiCoO 2 Li 3 PaO 4 Li 5 PuO 6 Ba 2 LiNpO 6 LiAlO 2 Li 3 NpO 4 Li 2 NpO 4 Li 5 NpO 6 LiNbO 3	BeO											B2O3 _ _ _	C 3 O 2 C 12 O 9 CO C 12 O 12 C 4 O 6 CO 2	N 2 O NO N 2 O 3 N 4 O 6 NO 2 N 2 O 4 N 2 O 5	O	F
Na 2 O NaPaO 3 NaAlO 2 Na 2 PtO 3	MgO											AlO Al 2 O 3 NaAlO 2 LiAlO 2 AlO(OH)	SiO SiO 2	P 4 O P 4 O 2 P 2 O 3 P 4 O 8 P 2 O 5	S 2 O SO SO 2 SO 3	Cl 2 O ClO 2 Cl 2 O 6 Cl 2 O 7
K 2 O K 2 PtO 3 KPaO 3	CaO Ca 3 OSiO 4 CaTiO 3	Sc2O3 _ _ _	TiO Ti 2 O 3 TiO 2 TiOSO 4 CaTiO 3 BaTiO 3	VO V 2 O 3 V 3 O 5 VO 2 V 2 O 5	FeCr 2 O 4 CrO Cr 2 O 3 CrO 2 CrO 3 MgCr 2 O 4	MnO Mn 3 O 4 Mn 2 O 3 MnO(OH) Mn 5 O 8 MnO 2 MnO 3 Mn 2 O 7	FeCr 2 O 4 FeO Fe 3 O 4 Fe 2 O 3	CoFe 2 O 4 CoO Co 3 O 4 CoO(OH) Co 2 O 3 CoO 2	NiO NiFe 2 O 4 Ni 3 O 4 NiO(OH) Ni 2 O 3	Cu 2 O CuO CuFe 2 O 4 Cu 2 O 3 CuO 2	ZnO	Ga 2 O Ga 2 O 3	GeO GeO 2	Kuten 2 O 3 Kuten 2 O 4 Kuten 2 O 5	SeOCl 2 SeOBr 2 SeO 2 Se 2 O 5 SeO 3	Br 2 O Br 2 O 3 BrO 2
Rb 2 O RbPaO 3 Rb 4 O 6	SrO	Y 2 O 3 YOF YOCl	ZrO(OH) 2 ZrO 2 ZrOS Zr 2 O 3 Cl 2	NbO Nb 2 O 3 NbO 2 Nb 2 O 5 Nb 2 O 3 (SO 4 ) 2 LiNbO 3	Mo 2 O 3 Mo 4 O 11 MoO 2 Mo 2 O 5 MoO 3	TcO 2 Tc 2 O 7	Ru 2 O 3 RuO 2 Ru 2 O 5 RuO 4	RhO Rh 2 O 3 RhO 2	PdO Pd2O3PdO2 _ _ _ _ _	Ag2O Ag2O2 _ _ _ _ _	Cd2O CdO _ _	2 O : ssa O 2 O 3 : ssa	SnO SnO 2	Sb 2 O 3 Sb 2 O 4 Hg 2 Sb 2 O 7 Sb 2 O 5	TeO 2 TeO 3	I 2 O 4 I 4 O 9 I 2 O 5
Cs 2 O Cs 2 ReCl 5 O	BaO BaPaO 3 BaTiO 3 BaPtO 3		HfO (OH ) 2HfO2	Ta 2 O TaO TaO 2 Ta 2 O 5	WO 2 Br 2 WO 2 WO 2 Cl 2 WOBr 4 WOF 4 WOCl 4 WO 3	Re 2 O ReO Re 2 O 3 ReO 2 Re 2 O 5 ReO 3 Re 2 O 7	OsO Os 2 O 3 OsO 2 OsO 4	Ir2O3 IrO2 _ _ _ _	PtO Pt 3 O 4 Pt 2 O 3 PtO 2 K 2 PtO 3 Na 2 PtO 3 PtO 3	Au 2 O AuO Au 2 O 3	Hg 2 O HgO (Hg 3 O 2 )SO 4 Hg 2 O (CN) 2 Hg 2 Sb 2 O 7 Hg 3 O 2 Cl 2 Hg 5 O 4 Cl 2	Tl 2 O Tl 2 O 3	Pb 2 O PbO Pb 3 O 4 Pb 2 O 3 PbO 2	BiO Bi 2 O 3 Bi 2 O 4 Bi 2 O 5	PoO PoO 2 PoO 3	klo
Fr	Ra		RF	Db	Sg	bh	hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	fl	Mc	Lv	Ts
		↓
		La 2 O 2 S La 2 O 3	Ce 2 O 3 CeO 2	PrO Pr 2 O 2 S Pr 2 O 3 Pr 6 O 11 Pro 2	NdO Nd2O2S Nd2O3NdHO _ _ _ _ _ _ _ _	Pm 2 O 3	SmO Sm 2 O 3	EuO Eu 3 O 4 Eu 2 O 3 EuO(OH) Eu 2 O 2 S	Gd 2 O 3	Tb	Dy2O3 _ _ _	Ho 2 O 3 Ho 2 O 2 S	Er2O3 _ _ _	Tm2O3 _ _ _	YbO Yb 2 O 3	Lu 2 O 2 S Lu 2 O 3 LuO (OH)
		Ac2O3 _ _ _	UO 2 UO 3 U 3 O 8	PaO PaO 2 Pa 2 O 5 PaOS	THO 2	NpO NpO 2 Np 2 O 5 Np 3 O 8 NpO 3	PuO Pu 2 O 3 PuO 2 PuO 3 PuO 2 F 2	AmO 2	Cm2O3 CmO2 _ _ _ _	Bk 2 O 3	Vrt 2O3 _ _	Es	fm	md	ei	lr