Nitrogenoxid (I, II, III, IV, V): egenskaber, produktion, anvendelse

2024 Forfatter: Angel Austin | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-02 17:43

Introduktion

Hvis du ser nærmere på nitrogen i det periodiske system af kemiske grundstoffer i D. I. Mendeleev, vil du bemærke, at det har en variabel valens. Det betyder, at nitrogen danner flere binære forbindelser med oxygen på én gang. Nogle af dem er blevet opdaget for nylig, og nogle er blevet undersøgt vidt og bredt. Der er ustabile og stabile nitrogenoxider. De kemiske egenskaber af hvert af disse stoffer er helt forskellige, så mindst fem nitrogenoxider skal tages i betragtning, når man studerer dem. Det handler om dem og vil blive diskuteret i dagens artikel.

nitrogenoxid (I)

Formel - N_{2O. Det kan nogle gange omtales som nitrogenoxonitrid, dinitrogenoxid, dinitrogenoxid eller lattergas.}

Properties

Under normale forhold er det en farveløs gas med en sødlig lugt. Det kan opløses af vand, ethanol, ether og svovlsyre. Hvis det gasformige oxid af monovalent nitrogen opvarmes til stuetemperatur under et tryk på 40 atmosfærer, fortykkes det til en farveløs væske. Det er et ikke-s altdannende oxid, der nedbrydes ved opvarmning og viser sig i reaktioner som et reduktionsmiddel.

Modtag

Dette oxid dannes,når tørt ammoniumnitrat opvarmes. En anden måde at opnå det på er den termiske nedbrydning af en blanding af "sulfaminsyre + salpetersyre".

Application

Brugt som inhalationsbedøvelsesmiddel kender fødevareindustrien denne oxid som tilsætningsstof E942. Det forbedrer også ydeevnen af forbrændingsmotorer.

nitrogenoxid (II)

Formel - NEJ. Forekommer under navnene nitrogenmonoxid, nitrogenoxid og nitrosylradikal

Properties

Under normale forhold er det en farveløs gas, der er dårligt opløselig i vand. Det er svært at gøre det flydende, men i fast og flydende tilstand har dette stof en blå farve. Dette oxid kan oxideres af atmosfærisk oxygen

Modtag

Det er ret nemt at få, for dette skal du varme op til 1200-1300oC blanding af nitrogen og oxygen. Under laboratorieforhold dannes det straks i flere forsøg:

• Reaktion af kobber og 30 % salpetersyreopløsning.
• Reaktion af ferrichlorid, natriumnitrit og s altsyre.
• Reaktionen af salpetersyre og jodbrinte.

Application

Dette er et af de stoffer, man får salpetersyre fra.

nitrogenoxid (III)

Formlen er N₂O_{3. Det kan også kaldes dinitrogenanhydrid og nitrogen sesquioxid.}

Properties

Under normale forhold er det en væske, der har en blå farvefarve, og i standard - farveløs gas. Rent oxid findes kun i en fast aggregeringstilstand.

Modtag

Fremstillet ved vekselvirkning mellem 50 % salpetersyre og fast oxid af trivalent arsen (det kan også erstattes med stivelse).

Application

Ved hjælp af dette stof opnås salpetersyre og dets s alte i laboratorier.

nitrogenoxid (IV)

Formlen er NO_{2. Det kan også kaldes nitrogendioxid eller brun gas.}

Properties

Efternavnet svarer til en af dets egenskaber. Dette oxid har trods alt udseende af enten en rødbrun gas eller en gullig væske. Det har en høj kemisk aktivitet.

Modtag

Dette oxid produceres ved vekselvirkningen mellem salpetersyre og kobber, såvel som under den termiske nedbrydning af blynitrat.

Application

Det producerer svovlsyre og salpetersyre, oxiderer flydende raketbrændstof og blandede sprængstoffer.

nitrogenoxid (V)

Formel - N₂O_{5. Kan findes under navnene dianitrogenpentoxid, nitroylnitrat eller salpetersyreanhydrid.}

Properties

Det ser ud som farveløse og meget flygtige krystaller. De kan smelte ved 32,3oC.

Modtag

Dette oxid dannes af flere reaktioner:

• Dehydrering af salpetersyre med pentavalent phosphoroxid.
• Passering af tør klor over sølvnitrat.
• Interaktion mellem ozon og tetravalent nitrogenoxid.

Application

På grund af dens ekstreme ustabilitet bruges den ikke i sin rene form nogen steder.

Konklusion

Der er ni nitrogenoxider i kemi, ovenstående er kun klassiske forbindelser af dette grundstof. De resterende fire er, som allerede nævnt, ustabile stoffer. De deler dog alle én egenskab - høj toksicitet. Emissioner af nitrogenoxider til atmosfæren fører til en forringelse af sundheden for mennesker, der bor i nærheden af industrielle kemiske virksomheder. Symptomer på forgiftning med nogen af disse stoffer er toksisk lungeødem, forstyrrelse af centralnervesystemet og blodskader forårsaget af hæmoglobinbinding. Derfor skal nitrogenoxider håndteres med forsigtighed og beskyttelsesudstyr, der bruges i de fleste tilfælde.