गठन, विज्ञान
नाइट्रोजन डाइऑक्साइड
परमाणु संख्या 7 स्थित 5 मेंडलीव आवधिक प्रणाली के समूह के साथ नाइट्रोजन रासायनिक तत्व। पर्याप्त रूप से अक्रिय की सामान्य परिस्थितियों में यह द्विपरमाणुक गैस। पृथ्वी के वायुमंडल में, यह तीन चौथाई हिस्सा। तत्व निम्नलिखित ऑक्सीकरण राज्यों की विशेषता: -3, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5 यह कई यौगिकों का हिस्सा है। एक एक लाल भूरे रंग विषाक्त गैस, (श्वसन तंत्र में जलन पैदा करने की क्षमता, उच्च सांद्रता में फेफड़े के edema के कारण की विशेषता) एक विशेषता तेज, तीखी गंध होने है - नाइट्रोजन डाइऑक्साइड है। सूत्र NO2 है। मोलर द्रव्यमान 46.01 ग्राम / मोल। घनत्व 2.62 ग्राम / dm³। क्वथनांक 21 डिग्री सेल्सियस जब पानी में भंग कर इसके साथ प्रतिक्रिया करते हैं। का अपवर्तनांक 1.449 (20 डिग्री सेल्सियस)।
नाइट्रोजन डाइऑक्साइड वायुमंडलीय रसायन विज्ञान में एक महत्वपूर्ण भूमिका, tropospheric ओजोन के गठन सहित निभाता है। इसके साथ ही, यह एक बड़ा वायु प्रदूषक और नाइट्रिक एसिड, जो हर साल लाखों टन उत्पादन किया जाता है के औद्योगिक संश्लेषण में मध्यवर्ती है। यह कई में से एक है नाइट्रोजन आक्साइड (बाइनरी अकार्बनिक यौगिकों ऑक्सीकरण के साथ नाइट्रोजन और ऑक्सीजन का):
मैं - N2O नाइट्रोजन ऑक्साइड;
द्वितीय - कोई नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड;
तृतीय - dinitrogen त्रिओक्षिदे N2O3;
चतुर्थ - NO2 नाइट्रोजन डाइऑक्साइड और dinitrogen tetraoxide N2O4;
वी - dinitrogen pentoxide, N2O5;
trinitramide एन (NO2) 3।
नाइट्रोजन डाइऑक्साइड आसानी से तरलीकृत है। उन्होंने कहा कि हवा से भारी है। बेरंग पदार्थ (इसके डिमर) N2O4: सामान्य परिस्थितियों के अंतर्गत NO2 (1 लगभग 1) मिलाया। NO2 रसायन शास्त्र में अच्छी तरह से समझा गया है।
तक पानी के साथ प्रतिक्रिया हाइड्रोलाइज्ड है, जिसके परिणामस्वरूप दो गठन एसिड (नाइट्रस और नाइट्रिक): 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3।
2NaOH + 2NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O: क्षार लवण के साथ प्रतिक्रियाओं इन दोनों एसिड के रूप में गठन कर रहे हैं में।
उन्होंने कहा कि एक मजबूत SO3 को SO2 ऑक्सीकरण में सक्षम ऑक्सीडेंट है। इस विधि में यह संपत्ति नाइट्रस आधारित है सल्फ्यूरिक एसिड। मध्यम NO2 कई पदार्थों, कार्बनिक यौगिकों, सल्फर, कार्बन और फास्फोरस सहित जला।
नाइट्रोजन डाइऑक्साइड आम तौर पर नाइट्रोजन ऑक्साइड वायुमंडलीय ऑक्सीजन के ऑक्सीकरण द्वारा निर्मित है: O2 + 2NO → 2NO2
प्रयोगशाला में, NO2 दो चरणों में तैयार: dinitrogen pentoxide, जो तब का उत्पादन ताप विघटित किया जाता है करने के लिए नाइट्रिक एसिड की निर्जलीकरण:
2HNO3 → N2O5 + H2O,
2N2O5 → 4NO2 + O2।
कुछ धातु नाइट्रेट का थर्मल अपघटन के परिणामस्वरूप भी तैयार NO2 हो सकता है:
2PB (NO3) 2 → 4NO2 + 2PbO + O2।
ऑक्साइड धातुओं (जैसे, तांबा) से नाइट्रिक एसिड (केंद्रित) प्रतिक्रिया द्वारा गठित किया जा सकता:
4HNO3 + Cu → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O।
नाइट्रिक एसिड (केंद्रित) नाइट्रोजन डाइऑक्साइड के लिए टिन अलावा के प्रभाव के तहत, टिन एसिड उप-उत्पाद के रूप में गठन किया:
4HNO3 + Sn → H2O + H2SnO3 + 4NO2।
कुछ सूत्रों का आक्साइड N2O4 (चतुर्थ) नाइट्रोजन tetroxide के रूप में भेजा गया था। लेकिन यह एक मिथ्या के रूप में पदार्थ dinitrogen tetroxide है,। NO2 बेरंग गैस N2O4 के साथ संतुलन में मौजूद है: 2NO2↔N2O4।
N2O4 की ओर - चूंकि यह संतुलन एक्ज़ोथिर्मिक है, यह उच्च तापमान पर NO2 की ओर करने के लिए और कम से कम स्थानांतरित कर दिया है। Deamer शून्य से 11.2 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर ठोस राज्य में गुजरता 150 डिग्री के तापमान पर विघटित हो जाता है: N2O4 → 2NO2, तो 2NO2 → 2NO + O2।
नाइट्रिक एसिड धीरे-धीरे जारी है NO2, जो इस एसिड के नमूने के बहुमत की विशेषता पीले रंग देता है:
4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2।
नाइट्रोजन डाइऑक्साइड आसानी से भी कम मात्रा में गंध से पता चला है, वाष्प की साँस लेना बचा जाना चाहिए। NO2 का एक संभावित स्रोत नाइट्रिक एसिड जो 0 डिग्री से ऊपर तापमान पर NO2 आवंटित नाराज है। जहर लक्षण (फेफड़े के edema) आमतौर पर कुछ घंटे के संभावित घातक खुराक की साँस लेना के बाद दिखाई देते हैं। कुछ सबूत है कि ऊपर 40-100 मिलीग्राम / m³ सांद्रता में NO2 के लिए लंबी अवधि के जोखिम फेफड़े की कार्यक्षमता कम होती है और श्वास संबंधी समस्याओं का खतरा बढ़ सकता है। कुछ वैज्ञानिकों के अध्ययन में NO2 की एकाग्रता और अचानक शिशु मृत्यु सिंड्रोम के बीच एक कड़ी की स्थापना की।
नाइट्रोजन डाइऑक्साइड सबसे दहन प्रक्रियाओं जहां हवा ऑक्सीडेंट के रूप में प्रयोग किया जाता है में गठन किया गया।
ऊंचा तापमान पर, नाइट्रोजन ऑक्सीजन के साथ जोड़ती है नाइट्रिक ऑक्साइड के रूप में: O2 + एन 2 → 2NO, तो कोई डाइऑक्साइड O2 + 2NO → 2NO2 के रूप में हवा में ऑक्सीकरण:
सामान्य वायुमंडलीय एकाग्रता के तहत एक बहुत ही धीमी प्रक्रिया है।
NO2 की सबसे अधिक संभावना स्रोत आंतरिक दहन इंजन, ताप विद्युत संयंत्रों और, कुछ हद तक, लुगदी मिलें हैं।
गैस हीटर और भट्टियां भी इस ऑक्साइड के स्रोत हैं। आवश्यक नाइट्रोजन अतिरिक्त दहन हवा है, जो उच्च तापमान पर नाइट्रोजन आक्साइड में बदल जाती है करने के लिए शुरू की है।
घरों में मिट्टी का तेल हीटर और गैस हीटर भी NO2 के स्रोत हैं।
नाइट्रोजन डाइऑक्साइड वायुमंडलीय परमाणु परीक्षण (लाल रंग मशरूम बादल) में उत्पन्न।
इसकी सतह सांद्रता में से कुछ कृषि क्षेत्रों 30 ग्राम / घन मीटर तक पहुंच सकता है।
NO2 भी स्वाभाविक रूप से गड़गड़ाहट, बारिश ने किया है।
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