ДІОКСИД АЗОТУ

2.3 ДІОКСИД АЗОТУ

Діоксид азоту  і гемітетраоксид азоту  при звичайних умовах являють собою газову суміш бурого кольору з задушливим запахом. Ця суміш при 21,15°С згущується в ясно-жовту рідину, а при —11,2°С замерзає в безбарвну масу.

При —11,2°С і нижчій температурі існують лише безбарвні молекули гемітетраоксиду. При вищій температурі молекули  дисоціюють на молекули діоксиду азоту  темно-бурого кольору. З підвищенням температури рівновага дисоціації дедалі зміщується в бік утворення діоксиду, а при 140°С настає повна дисоціація . При цій і вищій температурі існують лише молекули . Таким чином, у температурному інтервалі від —11,2°С до + 140°С обидва оксиди перебувають у рівновазі один з одним. Цю рівновагу можна зобразити таким рівнянням:

100% <=> 100%

при —11,2°С при +140°С

Зміщенням цієї рівноваги пояснюється те, що з підвищенням температури колір суміші стає темнішим, а при зниженні температури поступово ясніє до повного знебарвлення при температурі замерзання. Діоксид азоту, в свою чергу, вище 140°С теж починає розкладатися і при 600°С повністю перетворюється в монооксид азоту NO і кисень:

Тому з підвищенням температури понад 140°С чорно-бурий колір газу поступово ясніє, а при 600°С газ стає безбарвним.

У лабораторних умовах діоксид азоту звичайно одержують термічним розкладом нітрату свинцю за реакцією:

2Pb(NO₃)₂ = 2PbO + 4NO₂↑ + O₂↑

У промисловості його добувають у великих кількостях для виробництва нітратної кислоти окисненням монооксиду азоту киснем повітря.

У хімічному відношенні діоксид (і гемітетраоксид) азоту відзначається як дуже сильний окисник. Так, він легко окиснює сульфітний ангідрид SO₂ у сульфатний ангідрид SO₃:

SO₂ + NO₂ = SO₃ + NO

Діоксид азоту дуже отруйний. Вдихання його викликає сильне подразнення дихальних оганів. Тому працювати з ним слід дуже обережно.

У воді обидва оксиди азоту добре розчиняються. При цьому гемітетраоксид азоту вступає в хімічну взаємодію з водою і утворює суміш нітратної і нітритної кислот:

N₂O₄ + H₂O = HNO₃ + HNO₂

Якщо суміш цих оксидів розчиняти в їдких лугах, то утворюється суміш відповідних нітратів і нітритів, наприклад:

N₂O₄ + 2NaOH = NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O

У молекулі N₂O₄ один атом азоту позитивно п'ятивалентний, а один — позитивно тривалентний. Тому його структурній формулі надають такого вигляду:

O = N3+ — O — N5+ = O

 \\

 О

Забруднення атмосферного повітря діоксидом азоту містить у собі загрозу не тільки для здоров'я людей, але і наносить екологічну шкоду всьому природному середовищу. Негативний біологічний вплив діоксиду азоту на рослини виявляється в знебарвленні листів, зів'яненні квіток, припиненні плодоносіння і росту.

Небезпека діоксиду азоту полягає ще в тому, що він добре розчиняється у воді з утворенням кислотних дощів, а також вступає в фотохімічні реакції з граничними вуглеводнями, утворюючи фотохімічний смог одним із компонентів якого є токсичний продукт – формальдегід.

3. РЕАКЦІЯ НА ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ ДІОКСИДАМИ

3.1 РЕАКЦІЯ НА ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ ОКСИДАМИ АЗОТУ

До числа пріоритетних речовин, що забруднюють атмосферу, відносяться також оксиди азоту, які утворюються при згоранні палива, очистці нафти, у процесі ряду хімічних виробництв, а також містяться у вихлопних газах автомашин.

Навіть малі концентрації оксидів азоту в повітрі можуть порушувати зелену масу чутливих рослин і вони чинять на рослини негативний вплив і тоді, коли пошкодження ще не наявні.

Встановлено, що в рослинах, фумігованих NO₂, утворюється нітрат- (NO₃^-) і нітрит- (NO₂^-) йони, причому спочатку в рівній кількості, а далі акумулюється тільки NO₂^-. Нітрит-іон більш токсичний, ніж нітрат і більшість рослин мають ферментативні механізми його детоксикації до певного рівня. Рослини абсорбують газоподібну NO₂ швидше, ніж NO, тому, що перший легше розчиняється у воді. Пошкодження рослин під дією NO₂є результатом або закислення або фотоокислення. Дія на рослини газоподібних NOта NO₂у концентраціях, які не призводять до з’явлення видимих пошкоджень, викликає зниження інтенсивності фотосинтезу. Комбінована дія цих газів адитивна, проте ефект дії NO проявляється швидше, ніж NO_2.

Гостра дія NO₂може бути схожою з дією SO₂ Низькі концентрації NO₂ стимулюють ріст рослин, а їх зелень стає більш темною. Може мати місце неспецифічний хлороз з наступним передчасним опаданням листя.

Похожие работы

Екологія і практична діяльність людини

Скачать

60543

2

1

... дбиваючої (чи вбірної) спроможності земної поверхні (знищення лісів, зміна покриву степів, розвиток опустелювання тощо), викидів в атмосферу речовин, які впливають на захисну властивість озонового шару. Господарська діяльність людини негативно позначається на глобальних атмосферних та біологічних процесах. Про це свідчать зникнення окремих видів рослин і тварин, значне збільшення онкозахворювань ...

Гідробіоценоз Кременчуцького водосховища

Скачать

78254

2

5

... у кістяку наземних видів тварин. Нині людство майже не вживає природну питну воду і перейшло на техногенну — її одержують на водопровідних станціях шляхом фізико-хімічної обробки [1]. 2 СТАН ГІДРОБІОЦЕНОЗУ КРЕМЕНЧУЦЬКОГО ВОДОСХОВИЩА 2.1 Гігієнічний моніторинг Кременчуцього водосховища 2.1.1 Створення моніторингу Кременчуцького водосховища  в межах Черкаського регіону ...