აზოტის დიოქსიდი

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                      აზოტის დიოქსიდი

სპილენძისა და აზოტმჟავას რეაქციის შედეგად გამოყოფილი აზოტის დიოქსიდი

აზოტის დიოქსიდი ქიმიური ნაერთია ფორმულით NO2 . აზოტის დიოქსიდი, რომელიც რამდენიმე აზოტის ოქსიდიდან ერთ-ერთია , მოწითალო-ყავისფერი აირია. ეს არის პარამაგნიტური , მოხრილი მოლეკულა C2v _{წერტილოვანი} ჯგუფის სიმეტრიით . სამრეწველო თვალსაზრისით, NO2 წარმოადგენს შუალედურ პროდუქტს აზოტის მჟავას სინთეზში , რომლის მილიონობით ტონა იწარმოება ყოველწლიურად, ძირითადად სასუქების წარმოებისთვის . ეს არის თავისუფალი რადიკალი.

ზოტის დიოქსიდი შხამიანია და დიდი რაოდენობით შესუნთქვის შემთხვევაში შეიძლება ფატალური იყოს. ^{[ 8 ]} გაზქურაზე საჭმლის მომზადებისას წარმოიქმნება აზოტის დიოქსიდი, რაც აუარესებს ჰაერის ხარისხს შენობაში . გაზის წვამ შეიძლება გამოიწვიოს აზოტის დიოქსიდის კონცენტრაციის მომატება სახლის გარემოში, რაც დაკავშირებულია სასუნთქი გზების პრობლემებთან და დაავადებებთან .  ადამიანებისთვის LC ₅₀ ( საშუალო ლეტალური დოზა ) შეფასებულია, როგორც 174 ppm 1-საათიანი ზემოქმედების შემთხვევაში. ის ასევე შედის ატმოსფერული დამაბინძურებლების NO _x ოჯახში

თვისებები

აზოტის დიოქსიდი არის მოწითალო-ყავისფერი აირი მძაფრი, მძაფრი სუნით 21.2 °C (70.2 °F; 294.3 K) ტემპერატურაზე და ხდება მოყვითალო-ყავისფერი სითხე 21.2 °C (70.2 °F; 294.3 K) ტემპერატურაზე . ის ქმნის წონასწორობას თავის დიმერთან , დიაზოტის ტეტროქსიდთან ( N 2 O 4 ) და თითქმის მთლიანად გარდაიქმნება N 2 O 4 -ად -11.2 °C (11.8 °F; 261.9 K) ტემპერატურაზე დაბლა .       

აზოტის ატომსა და ჟანგბადის ატომს შორის ბმის სიგრძეა 119.7 პმ . ეს ბმის სიგრძე შეესაბამება 1-სა და 2-ს შორის ბმის რიგს . აზოტის დიოქსიდი დუბლეტური მდგომარეობაა . 

მომზადება

სამრეწველო თვალსაზრისით, აზოტის დიოქსიდი წარმოიქმნება და ტრანსპორტირდება მისი კრიოგენული თხევადი დიმერის, დიაზოტის ტეტროქსიდის სახით . ის სამრეწველო თვალსაზრისით მიიღება ამიაკის დაჟანგვით, ოსტვალდის პროცესით . ეს რეაქცია აზოტმჟავას წარმოების პირველი ეტაპია:

4NH3 + 7O2 → 4NO2 + 6H2O​​

მისი მიღება ასევე შესაძლებელია ნიტროზილქლორიდის დაჟანგვით :

2NOCl + O2 → 2NO2 + Cl2

სამაგიეროდ, ლაბორატორიული სინთეზების უმეტესობა ასტაბილიზირებს და შემდეგ აცხელებს აზოტმჟავას დაშლის დასაჩქარებლად. მაგალითად, ზოგიერთი ლითონის ნიტრატის თერმული დაშლა წარმოქმნის NO2- ს :

Pb ( NO3 ) 2 → PbO + 2NO2 + 1⁄2O2​ 

ალტერნატიულად, აზოტმჟავას დეჰიდრატაცია წარმოქმნის ნიტრონიუმის ნიტრატს ...

2HNO3 → N2O5 + H2O​​​​

6 HNO 3 + 1 ⁄ 2 P 4 O 10 → 3 N 2 O 5 + 2 H 3 PO 4 

...რომელიც შემდგომში თერმულ დაშლას განიცდის:

N 2 O 5 → 2 NO 2 + 1 ⁄ 2 O 2 

NO2 წარმოიქმნება კონცენტრირებული აზოტმჟავას ლითონთან (მაგალითად , სპილენძთან) აღდგენით:

4 HNO 3 + Cu → Cu(NO 3 ) 2 + 2 NO 2 + 2 H 2 O

აზოტმჟავა ნელა იშლება აზოტის დიოქსიდად საერთო რეაქციის შედეგად:

4 HNO 3 → 4 NO 2 + 2 H 2 O + O 2

ამგვარად წარმოქმნილი აზოტის დიოქსიდი ამ მჟავას დამახასიათებელ ყვითელ ფერს ანიჭებს. თუმცა, რეაქცია ძალიან ნელია იმისათვის, რომ NO2- ის პრაქტიკული წყარო იყოს .

შერჩეული რეაქციები

აზოტის დიოქსიდი ურთიერთქმედებს სხვა NO ნაერთებად. დაბალ ტემპერატურაზე NO2 შექცევადად გარდაიქმნება უფერო აირად , დიაზოტის ტეტროქსიდად ( N2O4 ) :

2NO2 ⇌ N2O4​​​

ეგზოთერმულ წონასწორობაში ენთალპიის ცვლილებაა Δ H = −57.23 კჯ/მოლ .

150 ° C (302 °F; 423 K) ტემპერატურაზე , NO2 იშლება ჟანგბადის გამოყოფით ენდოთერმული პროცესის მეშვეობით ( ΔH = 14 კჯ/მოლ ):   

2 NO ₂ →2 NO + O 2 

აზოტის დიოქსიდი აზოტის ოქსიდთან შექცევადად ურთიერთქმედებს და დიაზოტის ტრიოქსიდს წარმოქმნის:

NO + NO2 ⇌ N2O3​

ეს რეაქცია წარმოადგენს ტყვიის კამერის პროცესის ერთ-ერთ ეტაპს, რომელიც გოგირდმჟავას გოგირდის დიოქსიდიდან წარმოქმნის.  დაახლოებით 400 ნმ-ზე ნაკლები ტალღის სიგრძის სინათლის შთანთქმა იწვევს ფოტოლიზს NO + O  (ატომური ჟანგბადი) წარმოქმნით . ატმოსფეროში, ამგვარად წარმოქმნილი ჟანგბადის ატომის O2-თან დამატება იწვევს ოზონს . 

ჰიდროლიზი

NO2 ^{რეაგირებს} წყალთან აზოტმჟავას და აზოტმჟავას წარმოქმნით :  _]

2NO 2 + H 2 O → HNO 3 + HNO 2

აზოტოვანი მჟავა შემდგომში იშლება აზოტის მჟავად და აზოტის ოქსიდად.

ეს რეაქციები საფუძვლად უდევს ოსტვალდის პროცესს აზოტმჟავას ამიაკიდან სამრეწველო წარმოებისთვის. ^{[ 13 ]} ეს რეაქცია უმნიშვნელოდ ნელია NO2-ის დაბალი კონცენტრაციების დროს, _რაც დამახასიათებელია გარემოს ატმოსფეროსთვის, თუმცა ის მიმდინარეობს NO2-ის ზედაპირებზე შთანთქმის შემდეგ _. ითვლება, რომ ასეთი ზედაპირული რეაქცია წარმოქმნის აირისებრ HNO2-ს ₍ ხშირად იწერება როგორც HONO3 ) როგორც გარე, ასევე შიდა გარემოში. 

ნიტრატებად გარდაქმნა

NO2 გამოიყენება უწყლო ^{ლითონის} ნიტრატების მისაღებად ოქსიდებიდან: ^[ 15 ^]

MO + 3 NO 2 → M(NO 3 ) 2 + NO

ალკილის და ლითონის იოდიდები იძლევა შესაბამის ნიტრატებს: 

TiI 4 + 8 NO 2 → Ti(NO 3 ) 4 + 4 NO + 2 I 2

ორგანული ნაერთებით

აზოტის დიოქსიდის რეაქტიულობა ორგანული ნაერთების მიმართ დიდი ხანია ცნობილია.  მაგალითად, ის რეაგირებს ამიდებთან N-ნიტროზო წარმოებულების წარმოქმნით.  ის გამოიყენება ნიტრირებისთვის უწყლო პირობებში. ^{[ 20 ]}

გამოყენება

NO2 გამოიყენება როგორც შუალედური პროდუქტი აზოტმჟავას წარმოებაში , როგორც ნიტრირების აგენტი ქიმიური ასაფეთქებელი ნივთიერებების წარმოებაში , როგორც აკრილატების პოლიმერიზაციის ინჰიბიტორი , როგორც ფქვილის გამათეთრებელი აგენტი  და როგორც ოთახის ტემპერატურის სტერილიზაციის აგენტი.  ის ასევე გამოიყენება როგორც დამჟანგავი საშუალება რაკეტის საწვავში , მაგალითად, წითელ მბოლავ აზოტმჟავაში ; ის გამოიყენებოდა Titan რაკეტებში , Project Gemini-ს გასაშვებად , კოსმოსური შატლის მანევრირების ძრავებში და სხვადასხვა პლანეტებზე გაგზავნილ უპილოტო კოსმოსურ ზონდებში . 

გარემოსდაცვითი ყოფნა

აზოტის დიოქსიდის ტროპოსფერული სვეტის სიმკვრივე 2011 წელს.

აზოტის დიოქსიდი, როგორც წესი, წარმოიქმნება აზოტის ოქსიდის ჰაერში არსებული ჟანგბადით დაჟანგვის გზით (მაგ., კორონას განმუხტვის შედეგად ):

2NO + O2 → 2NO2

NO2 გარემოში ბუნებრივი მიზეზებით ხვდება, მათ შორის სტრატოსფეროდან შეღწევით , ბაქტერიული სუნთქვის, ვულკანური ამოფრქვევებისა და ელვისებური გამოსხივების შედეგად. ეს წყაროები NO2-ს დედამიწის ატმოსფეროში არსებულ მიკროელემენტურ აირად აქცევს , სადაც ის მზის სინათლის შთანთქმასა და ტროპოსფეროს ქიმიის რეგულირებაში მონაწილეობს , განსაკუთრებით ოზონის კონცენტრაციის განსაზღვრაში . 

ანთროპოგენური წყაროები

აზოტის დიოქსიდის დიფუზიური მილი ლონდონის სიტიში ჰაერის ხარისხის მონიტორინგისთვის .

აზოტის დიოქსიდი ასევე წარმოიქმნება წვის პროცესების უმეტესობაში . მაღალ ტემპერატურაზე აზოტი ჟანგბადთან ურთიერთქმედებს და წარმოქმნის აზოტის დიოქსიდს:

N2 + 2O2 → 2NO2​

ფართო საზოგადოებისთვის, NO2- ის ყველაზე ცნობილი წყაროა შიდა წვის ძრავები , რადგან წვის ტემპერატურა საკმარისად მაღალია ჰაერში არსებული აზოტისა და ჟანგბადის ნაწილის თერმულად შესაერთებლად NO2-ის წარმოსაქმნელად . ^{[ 8 ]} აზოტის დიოქსიდი ავტომობილების მიერ გამოყოფილი NOx- ის მცირე ნაწილს (ზოგადად 0.1-ზე ნაკლებს) შეადგენს . ^[

ღია ცის ქვეშ, NO2 შეიძლება იყოს საავტომობილო მოძრაობის შედეგი.  შენობაში ზემოქმედება გამოწვეულია სიგარეტის კვამლით, და ბუტანისა და ნავთის გამათბობლებითა და ღუმელებით.  NO2- ის შენობაში ზემოქმედების დონე , საშუალოდ, მინიმუმ სამჯერ მაღალია იმ სახლებში , სადაც გაზის ღუმელებია დამონტაჟებული, ელექტრო ღუმელებთან შედარებით. 

„მელას კუდი“ ნიჟნი თაგილის რკინისა და ფოლადის ქარხნის თავზე

იმ ინდუსტრიებში მომუშავე პირები, სადაც NO2 გამოიყენება, ასევე ექვემდებარებიან და მათ პროფესიული ფილტვის დაავადებების რისკი აქვთ , ხოლო NIOSH- მა დაადგინა ზემოქმედების ლიმიტები და უსაფრთხოების სტანდარტები. მაღალი ძაბვის ზონებში მომუშავე პირები, განსაკუთრებით ნაპერწკლების ან პლაზმის წარმოქმნის ადგილებში, რისკის ქვეშ არიან.  სოფლის მეურნეობის მუშაკები შეიძლება ექვემდებარებოდნენ NO2-ს , რომელიც წარმოიქმნება სილოსებში მარცვლეულის დაშლის შედეგად; ქრონიკულმა ზემოქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს ფილტვების დაზიანება, რომელსაც „ სილოს შემავსებლის დაავადება “ ეწოდება. 

ტოქსიკურობა

აზოტის დიოქსიდის ხანგრძლივ ზემოქმედებაში მონაწილე შესაძლო გზები. წერტილოვანი ხაზები მიუთითებს მხოლოდ ცხოველებზე ჩატარებული კვლევებით დადასტურებულ დასკვნებზე, ხოლო უწყვეტი ხაზები მიუთითებს ადამიანებზე კონტროლირებადი ზემოქმედების კვლევების დასკვნებზე . წყვეტილი ხაზები მიუთითებს სპეკულაციურ კავშირებზე ასთმის გამწვავებასა და სასუნთქი გზების ინფექციებთან. ELF  = ეპითელიუმის ამომფენი სითხე . 

მთავარი სტატია: აზოტის დიოქსიდით მოწამვლა

NO2 დიფუზირდება სასუნთქი ეპითელიუმის ეპითელურ სითხეში (ELF) და იხსნება. იქ ის ქიმიურად რეაგირებს ELF-ში არსებულ ანტიოქსიდანტურ და ლიპიდურ მოლეკულებთან. NO2-ის ჯანმრთელობაზე ზემოქმედება გამოწვეულია რეაქციის პროდუქტებით ან მათი მეტაბოლიტებით, რომლებიც წარმოადგენენ რეაქტიულ აზოტის სახეობებს და რეაქტიულ ჟანგბადის სახეობებს , რომლებსაც შეუძლიათ ბრონქოკონსტრიქციის , ანთების, იმუნური პასუხის შემცირების გამოწვევა და შესაძლოა გულზე ზემოქმედება მოახდინონ. 

მწვავე ზემოქმედება

NO2- ის ზემოქმედებით გამოწვეული მწვავე დაზიანება იშვიათია. 100–200 ppm-მა შეიძლება გამოიწვიოს ცხვირისა და ყელის მსუბუქი გაღიზიანება, 250–500 ppm-მა შეიძლება გამოიწვიოს შეშუპება , რაც ბრონქიტს ან პნევმონიას იწვევს , ხოლო 1000 ppm-ზე მეტი დონე შეიძლება გამოიწვიოს სიკვდილი ფილტვებში სითხით გამოწვეული ასფიქსიის გამო. ზემოქმედების დროს ხშირად არ აღინიშნება სიმპტომები გარდამავალი ხველის, დაღლილობის ან გულისრევის გარდა, მაგრამ ფილტვებში რამდენიმე საათის განმავლობაში მიმდინარე ანთება იწვევს შეშუპებას.   

კანის ან თვალის კონტაქტის შემთხვევაში, დაზიანებულ ადგილს ფიზიოლოგიური ხსნარით რეცხავენ. ინჰალაციისთვის შეჰყავთ ჟანგბადი, ბრონქოდილატატორები და თუ არსებობს მეთემოგლობინემიის ნიშნები , მდგომარეობა, რომელიც წარმოიქმნება აზოტზე დაფუძნებული ნაერთების მიერ სისხლის წითელი უჯრედების ჰემოგლობინზე ზემოქმედების შედეგად, შეიძლება მეთილენის ლურჯის შეყვანა. 

ის კლასიფიცირებულია, როგორც უკიდურესად საშიში ნივთიერება შეერთებულ შტატებში, როგორც ეს განსაზღვრულია აშშ-ის საგანგებო სიტუაციების დაგეგმვისა და საზოგადოების ცოდნის უფლების შესახებ კანონის (42 USC 11002) 302-ე მუხლში და ის ექვემდებარება მკაცრ ანგარიშგების მოთხოვნებს იმ ობიექტებისგან, რომლებიც აწარმოებენ, ინახავენ ან იყენებენ მას მნიშვნელოვანი რაოდენობით. 

გრძელვადიანი

დროთა განმავლობაში NO2- ის დაბალი დონის ზემოქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს ფილტვების ფუნქციის ცვლილებები.  გაზქურაზე საჭმლის მომზადება დაკავშირებულია ოთახის ჰაერის ხარისხის გაუარესებასთან . გაზის წვამ შეიძლება გამოიწვიოს აზოტის დიოქსიდის კონცენტრაციის მომატება სახლის გარემოში, რაც დაკავშირებულია სასუნთქი გზების პრობლემებთან და დაავადებებთან .  NO2- ის ზემოქმედების ქვეშ მყოფი ბავშვები უფრო ხშირად მოხვდებიან საავადმყოფოში ასთმით . 

2019 წელს ევროკავშირის მართლმსაჯულების სასამართლომ დაადგინა, რომ საფრანგეთი არ იცავდა ევროკავშირის ჰაერის ხარისხის სტანდარტების ზღვრულ მნიშვნელობებს, რომლებიც გამოიყენება აზოტის დიოქსიდის ( _NO2 ) კონცენტრაციისთვის 12 ჰაერის ხარისხის ზონაში. 

გარემოზე ზემოქმედება

NO2- ისა და სხვა NOx- ის ურთიერთქმედებამ წყალთან, ჟანგბადთან და ატმოსფეროში არსებულ სხვა ქიმიკატებთან შეიძლება გამოიწვიოს მჟავა წვიმა , რომელიც აზიანებს მგრძნობიარე ეკოსისტემებს, როგორიცაა ტბები და ტყეები.  NO- ს მომატებული დონე
2ასევე შეუძლია ზიანი მიაყენოს მცენარეულობას, შეამციროს ზრდა და მოსავლიანობა.

იხ.ვიდეო - აზოტის ოქსიდები - მონოოქსიდი და დიოქსიდი

რეკლამა    -  მომზადება ვოკალში -  პროფესიონალი მომღერალი ოპერის სოლისტი მრავალი კონკურისის ლაურეატი მოამზადებს ნებისმერ მსურველს ვოკალში საოპერო, კამერული, საესტრადო, ფოლკორში. ხმისა და სუნთქვის დაყენება, გაძლიერება, დიაპაზონის გაზრდა სათანადო რეპერტუარით, სწავლების ინტესივობა და მიმართულება განისაზღვრება ინდივიდულურად მასწავლებლის მიერ. ფასი 40ლ. ერთი გაკვეთილი ტ 595 33 01 77,   5977 872 64

ბრიტანეთში სტაჟირებული, სერტირთიფიცირებული ინგლისური ენის სპეციალისტი,  თარგმნა, ინგლისურიდან ქართულში ან პირიქით ტექსტის კორექტირიება,  აკრეფა ვორდში და ინგლისურში ნებისმირი მსურველის მომზადება  ინგლისურში სკოლის მოსწავლეებს, აბიტურიენტებს ან სხვა ნებისმიერ მსურველს სათანადო პროგრამით  FCF , TOEFl, IEFLtS სათანადო  აუდიო თუ ვიდეო მასალის გამოყენებით  ფასი შეთანხმებით ასევე ონლაინ მომსახურება და სწავლა ტ. 591 102 949