Азот формула

Азот (N₂)

Что такое азот и где он находится?

азот — двухатомный газ (химическая формула — N2) без цвета, вкуса и запаха. Один из самых распространённых элементов на Земле. Основной компонент воздуха: 78 % объёма. Химически весьма инертен, однако реагирует с комплексными соединениями переходных металлов.

Где азот находится в природе?

Наибольшая часть данного химического элемента находится в атмосфере в свободном состоянии. Он является главной составной частью воздуха. В атмосфере земли азот составляет 75,6 % по массе и 78,09 % по объему. В связанном состоянии азот встречается повсеместно: в воздухе, водах рек, океанов и морей.

Кто открыл химический элемент азот?

Даниель РезерфордАзот / ПервооткрывательДаниель Резерфорд — шотландский врач, химик и ботаник. Получил образование в Эдинбургском университете, где и получил степень доктора медицины в 1772 году за работу под названием De aere fixo dicto aut Mephitico, выполненную под руководством Дж. Блэка. Википедия

Азот — Википедия Как простое вещество (при н. у.) азот — двухатомный газ (химическая формула — n 2) без цвета, вкуса и запаха. Один из самых распространённых элементов на Земле. See more

Оксид азота(IV)

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 17 марта 2022 года; проверки требуют 13 правок.

Оксид азота (IV) (диоксид азота, двуокись азота) NO₂ — бинарное неорганическое соединение азота с кислородом. Представляет собой ядовитый газ красно-бурого цвета с резким неприятным запахом или желтоватую жидкость.

Димеризация молекулы [ править | править код ]

В обычном состоянии NO₂ существует в равновесии со своим димером N₂O₄. Склонность к образованию которого объясняется наличием в молекуле NO₂ неспаренного электрона.
При температуре 140 °C диоксид азота состоит только из молекул NO₂, но очень тёмного, почти чёрного цвета.
В точке кипения NO₂ представляет собой желтоватую жидкость, содержащую около 0,1 % NO₂.
При температуре ниже +21°С — это бесцветная жидкость (или желтоватая из-за примеси мономера).
При температуре ниже −12 °C белые кристаллы состоят только из молекул N₂O₄.

Получение [ править | править код ]

В лаборатории NO₂ обычно получают воздействием концентрированной азотной кислоты на медь:

C u + 4 H N O 3 → C u ( N O 3 ) 2 + 2 N O 2 ↑ + 2 H 2 O \rightarrow Cu(NO_)_+2NO_\uparrow +2H_O>>> .

Также взаимодействием нитритов с серной кислотой:

2 N a N O 2 + H 2 S O 4 → N a 2 S O 4 + N O 2 ↑ + N O ↑ + H 2 O +H_SO_\rightarrow Na_SO_+NO_\uparrow +NO\uparrow +H_O>>> ,

2 N O + O 2 → 2 N O 2 ↑ \rightarrow 2NO_\uparrow >>>

Также его можно получить термическим разложением нитрата свинца, однако при проведении реакции следует соблюдать осторожность, чтобы не допустить его взрыва:

2 P b ( N O 3 ) 2 → 2 P b O + 4 N O 2 ↑ + O 2 ↑ )_\rightarrow 2PbO+4NO_\uparrow +O_\uparrow >>>

Разработан более совершенный лабораторный способ получения NO2 [2] .

C H 3 C O O H + 6 H N O 3 → 5 N O 2 ↑ + 5 H 2 O + N O ↑ + 2 C O 2 ↑ COOH+6HNO_\rightarrow 5NO_\uparrow +5H_O+NO\uparrow +2CO_\uparrow >>>

Образующийся монооксид азота тотчас же вступает в реакцию с кислородом:

2 N O + O 2 → 2 N O 2 ↑ \rightarrow 2NO_\uparrow >>>

Последняя реакция была разработана и реализована в новой химической машине — генераторе окислителя ракетного топлива марки NTO согласно ГОСТ Р ИСО 15859-5-2010 [3] .

Другие способы получения оксида азота(IV) перечислены в статье [2].

Химические свойства [ править | править код ]

Кислотный оксид. NO₂ отличается высокой химической активностью. Он взаимодействует с неметаллами (фосфор, сера и углерод горят в нём). В этих реакциях NO₂ — окислитель:

2 N O 2 + 2 C → 2 C O 2 ↑ + N 2 ↑ +2C\rightarrow 2CO_\uparrow +N_\uparrow >>>

10 N O 2 + 8 P → 4 P 2 O 5 + 5 N 2 ↑ +8P\rightarrow 4P_O_+5N_\uparrow >>>

Окисляет SO₂ в SO₃ — на этой реакции основан нитрозный метод получения серной кислоты:

S O 2 + N O 2 → S O 3 + N O ↑ +NO_\rightarrow SO_+NO\uparrow >>>

При растворении оксида азота(IV) в воде образуются азотная и азотистая кислоты (реакция диспропорционирования):

2 N O 2 + H 2 O → H N O 3 + H N O 2 +H_O\rightarrow HNO_+HNO_>>>

Поскольку азотистая кислота неустойчива, при растворении NO₂ в тёплой воде образуются HNO₃ и NO:

3 N O 2 + H 2 O → 2 H N O 3 + N O ↑ +H_O\rightarrow 2HNO_+NO\uparrow >>>

Если растворение проводить в избытке кислорода, образуется только азотная кислота (NO₂ проявляет свойства восстановителя):

4 N O 2 + 2 H 2 O + O 2 → 4 H N O 3 +2H_O+O_\rightarrow 4HNO_>>>

При растворении NO₂ в щелочах образуются как нитраты, так и нитриты:

2 N O 2 + 2 K O H → K N O 3 + K N O 2 + H 2 O +2KOH\rightarrow KNO_+KNO_+H_O>>>

Жидкий NO₂ применяется для получения безводных нитратов:

Z n + 2 N 2 O 4 → Z n ( N O 3 ) 2 + 2 N O ↑ O_\rightarrow Zn(NO_)_+2NO\uparrow >>>

В реакциях с галогенами образует соли нитрония, нитрозила и оксиды галогенов:

2 N O 2 + 2 C l 2 → N O C l ↑ + N O 2 C l ↑ + C l 2 O ↑ +2Cl_\rightarrow NOCl\uparrow +NO_Cl\uparrow +Cl_O\uparrow >>>

Применение [ править | править код ]

Диоксид азота применяется при производстве серной и азотной кислот. Также диоксид азота используется в качестве окислителя в жидком ракетном топливе и смесевых взрывчатых веществах.

Физиологическое действие и токсичность [ править | править код ]

Оксид азота (IV) (диоксид азота) особо токсичен, является мощным окислителем. Числится в списке сильнодействующих ядовитых веществ. В больших дозах может стать сильнейшим неорганическим ядом. Даже в небольших концентрациях он раздражает дыхательные пути, в больших концентрациях вызывает отёк лёгких.

«Лисий хвост» [ править | править код ]

«Лисий хвост» — жаргонное название выбросов в атмосферу оксидов азота (NOx) на химических предприятиях (иногда — из выхлопных труб автомобилей). Название происходит от оранжево-бурого цвета диоксида азота. При низких температурах диоксид азота димеризуется и становится бесцветным. В летний сезон «лисьи хвосты» наиболее заметны, так как в выбросах возрастает концентрация мономерной формы.

Вредное воздействие [ править | править код ]

Оксиды азота, улетучивающиеся в атмосферу, представляют серьёзную опасность для экологической ситуации, так как способны вызывать кислотные дожди, а также сами по себе являются токсичными веществами, вызывающими раздражение слизистых оболочек.

Двуокись азота воздействует в основном на дыхательные пути и лёгкие, а также вызывает изменения состава крови, в частности, уменьшает содержание в крови гемоглобина.

Образующаяся в результате взаимодействия диоксида азота с водой азотная кислота является сильным коррозионным агентом.

Примечания [ править | править код ]

↑ 12http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0454.html
↑EA201700017A1 20180430(неопр.) . Дата обращения: 17 марта 2022.Архивировано 9 июля 2020 года.
↑ГОСТ Р ИСО 15859-5-2010 Системы космические. Характеристики, отбор проб и методы анализа текучих сред. Часть 5. Ракетное топливо на основе тетроксида азота(неопр.) . Дата обращения: 22 ноября 2018.Архивировано 22 ноября 2018 года.

Литература [ править | править код ]

1. Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.
2. A New Method of Nitrogen Dioxide Production / D.A. Rudakov / June 2018. doi: 10.13140/RG.2.2.19010.27844 (https://www.researchgate.net/publication/325846942_A_New_Method_of_Nitrogen_Dioxide_ProductionАрхивная копия от 23 ноября 2018 на Wayback Machine)

п • о • р Оксиды
H₂O
Li₂O LiCoO₂ Li₃PaO₄ Li₅PuO₆ Ba₂LiNpO₆ LiAlO₂ Li₃NpO₄ Li₂NpO₄ Li₅NpO₆ LiNbO₃	BeO	B₂O₃	С₃О₂ C₁₂O₉ CO C₁₂O₁₂ C₄O₆ CO₂	N₂O NO N₂O₃ N₄O₆ NO₂ N₂O₄ N₂O₅	O	F
Na₂O NaPaO₃ NaAlO₂ Na₂PtO₃	MgO	AlO Al₂O₃ NaAlO₂ LiAlO₂ AlO(OH)	SiO SiO₂	P₄O P₄O₂ P₂O₃ P₄O₈ P₂O₅	S₂O SO SO₂ SO₃	Cl₂O ClO₂ Cl₂O₆ Cl₂O₇
K₂O K₂PtO₃ KPaO₃	CaO Ca₃OSiO₄ CaTiO₃	Sc₂O₃	TiO Ti₂O₃ TiO₂ TiOSO₄ CaTiO₃ BaTiO₃	VO V₂O₃ V₃O₅ VO₂ V₂O₅	FeCr₂O₄ CrO Cr₂O₃ CrO₂ CrO₃ MgCr₂O₄	MnO Mn₃O₄ Mn₂O₃ MnO(OH) Mn₅O₈ MnO₂ MnO₃ Mn₂O₇	FeCr₂O₄ FeO Fe₃O₄ Fe₂O₃	CoFe₂O₄ CoO Co₃O₄ CoO(OH) Co₂O₃ CoO₂	NiO NiFe₂O₄ Ni₃O₄ NiO(OH) Ni₂O₃	Cu₂O CuO CuFe₂O₄ Cu₂O₃ CuO₂	ZnO	Ga₂O Ga₂O₃	GeO GeO₂	As₂O₃ As₂O₄ As₂O₅	SeOCl₂ SeOBr₂ SeO₂ Se₂O₅ SeO₃	Br₂O Br₂O₃ BrO₂
Rb₂O RbPaO₃ Rb₄O₆	SrO	Y₂O₃ YOF YOCl	ZrO(OH)₂ ZrO₂ ZrOS Zr₂О₃Сl₂	NbO Nb₂O₃ NbO₂ Nb₂O₅ Nb₂O₃(SO₄)₂ LiNbO₃	Mo₂O₃ Mo₄O₁₁ MoO₂ Mo₂O₅ MoO₃	TcO₂ Tc₂O₇	Ru₂O₃ RuO₂ Ru₂O₅ RuO₄	RhO Rh₂O₃ RhO₂	PdO Pd₂O₃ PdO₂	Ag₂O Ag₂O₂	Cd₂O CdO	In₂O InO In₂O₃	SnO SnO₂	Sb₂O₃ Sb₂O₄ Hg₂Sb₂O₇ Sb₂O₅	TeO₂ TeO₃	I₂O₄ I₄O₉ I₂O₅
Cs₂O Cs₂ReCl₅O	BaO BaPaO₃ BaTiO₃ BaPtO₃	HfO(OH)₂ HfO₂	Ta₂O TaO TaO₂ Ta₂O₅	WO₂Br₂ WO₂ WO₂Cl₂ WOBr₄ WOF₄ WOCl₄ WO₃	Re₂O ReO Re₂O₃ ReO₂ Re₂O₅ ReO₃ Re₂O₇	OsO Os₂O₃ OsO₂ OsO₄	Ir₂O₃ IrO₂	PtO Pt₃O₄ Pt₂O₃ PtO₂ K₂PtO₃ Na₂PtO₃ PtO₃	Au₂O AuO Au₂O₃	Hg₂O HgO (Hg₃O₂)SO₄ Hg₂O(CN)₂ Hg₂Sb₂O₇ Hg₃O₂Cl₂ Hg₅O₄Cl₂	Tl₂O Tl₂O₃	Pb₂O PbO Pb₃O₄ Pb₂O₃ PbO₂	BiO Bi₂O₃ Bi₂O₄ Bi₂O₅	PoO PoO₂ PoO₃	At
Fr	Ra	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts
↓
La₂O₂S La₂O₃	Ce₂O₃ CeO₂	PrO Pr₂O₂S Pr₂O₃ Pr₆O₁₁ PrO₂	NdO Nd₂O₂S Nd₂O₃ NdHO	Pm₂O₃	SmO Sm₂O₃	EuO Eu₃O₄ Eu₂O₃ EuO(OH) Eu₂O₂S	Gd₂O₃	Tb	Dy₂O₃	Ho₂O₃ Ho₂O₂S	Er₂O₃	Tm₂O₃	YbO Yb₂O₃	Lu₂O₂S Lu₂O₃ LuO(OH)
Ac₂O₃	UO₂ UO₃ U₃O₈	PaO PaO₂ Pa₂O₅ PaOS	ThO₂	NpO NpO₂ Np₂O₅ Np₃O₈ NpO₃	PuO Pu₂O₃ PuO₂ PuO₃ PuO₂F₂	AmO₂	Cm₂O₃ CmO₂	Bk₂O₃	Cf₂O₃	Es	Fm	Md	No	Lr