Οξείδιο του αζώτου (I, II, III, IV, V): ιδιότητες, παραγωγή, εφαρμογή

2024 Συγγραφέας: Angel Austin | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-02 17:44

Εισαγωγή

Αν κοιτάξετε προσεκτικά το άζωτο στον περιοδικό πίνακα των χημικών στοιχείων του D. I. Mendeleev, θα παρατηρήσετε ότι έχει μεταβλητό σθένος. Αυτό σημαίνει ότι το άζωτο σχηματίζει πολλές δυαδικές ενώσεις με το οξυγόνο ταυτόχρονα. Μερικά από αυτά ανακαλύφθηκαν πρόσφατα, και μερικά έχουν μελετηθεί σε μεγάλο βαθμό. Υπάρχουν ασταθή και σταθερά οξείδια του αζώτου. Οι χημικές ιδιότητες καθεμιάς από αυτές τις ουσίες είναι εντελώς διαφορετικές, επομένως κατά τη μελέτη τους πρέπει να λαμβάνονται υπόψη τουλάχιστον πέντε οξείδια του αζώτου. Αυτά είναι για αυτά και θα συζητηθούν στο σημερινό άρθρο.

Οξείδιο του αζώτου (I)

Φόρμουλα - N_{2O. Μερικές φορές μπορεί να αναφέρεται ως οξονιτρίδιο αζώτου, δινιτρικό οξείδιο, οξείδιο του αζώτου ή αέριο γέλιου.}

Ιδιότητες

Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα άχρωμο αέριο με γλυκιά οσμή. Μπορεί να διαλυθεί με νερό, αιθανόλη, αιθέρα και θειικό οξύ. Εάν το αέριο οξείδιο του μονοσθενούς αζώτου θερμανθεί σε θερμοκρασία δωματίου υπό πίεση 40 ατμοσφαιρών, τότε πήζει σε ένα άχρωμο υγρό. Είναι ένα οξείδιο που δεν σχηματίζει άλατα που αποσυντίθεται όταν θερμαίνεται και εμφανίζεται στις αντιδράσεις ως αναγωγικός παράγοντας.

Λήψη

Αυτό το οξείδιο σχηματίζεται,όταν το ξηρό νιτρικό αμμώνιο θερμαίνεται. Ένας άλλος τρόπος για να το αποκτήσετε είναι η θερμική αποσύνθεση ενός μείγματος "σουλφαμικού + νιτρικού οξέος".

Αίτηση

Χρησιμοποιημένο ως αναισθητικό εισπνοής, η βιομηχανία τροφίμων γνωρίζει αυτό το οξείδιο ως πρόσθετο E942. Βελτιώνει επίσης την απόδοση των κινητήρων εσωτερικής καύσης.

Οξείδιο του αζώτου (II)

Φόρμουλα - ΟΧΙ. Εμφανίζεται με τα ονόματα μονοξείδιο του αζώτου, μονοξείδιο του αζώτου και ρίζα νιτροζυλίου

Ιδιότητες

Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα άχρωμο αέριο που είναι ελάχιστα διαλυτό στο νερό. Είναι δύσκολο να ρευστοποιηθεί, αλλά σε στερεά και υγρή κατάσταση, αυτή η ουσία έχει μπλε χρώμα. Αυτό το οξείδιο μπορεί να οξειδωθεί από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο

Λήψη

Είναι αρκετά εύκολο να το αποκτήσετε, για αυτό πρέπει να θερμάνετε στους 1200-1300oC μείγμα αζώτου και οξυγόνου. Σε εργαστηριακές συνθήκες, σχηματίζεται αμέσως σε διάφορα πειράματα:

• Αντίδραση διαλύματος χαλκού και 30% νιτρικού οξέος.
• Αντίδραση χλωριούχου σιδήρου, νιτρώδους νατρίου και υδροχλωρικού οξέος.
• Η αντίδραση νιτρώδους και υδροϊωδικού οξέος.

Αίτηση

Αυτή είναι μία από τις ουσίες από τις οποίες λαμβάνεται το νιτρικό οξύ.

Οξείδιο του αζώτου (III)

Ο τύπος είναι N₂O_{3. Μπορεί επίσης να ονομάζεται ανυδρίτης του αζώτου και σεσκιοξείδιο του αζώτου.}

Ιδιότητες

Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα υγρό που έχει μπλε χρώμαχρώμα, και σε τυπικό - άχρωμο αέριο. Το καθαρό οξείδιο υπάρχει μόνο σε στερεή κατάσταση συσσωμάτωσης.

Λήψη

Παράγεται από την αλληλεπίδραση 50% νιτρικού οξέος και στερεού οξειδίου του τρισθενούς αρσενικού (μπορεί επίσης να αντικατασταθεί με άμυλο).

Αίτηση

Με τη βοήθεια αυτής της ουσίας, το νιτρώδες οξύ και τα άλατά του λαμβάνονται σε εργαστήρια.

Οξείδιο του αζώτου (IV)

Ο τύπος είναι ΟΧΙ_{2. Μπορεί επίσης να ονομάζεται διοξείδιο του αζώτου ή καφέ αέριο.}

Ιδιότητες

Το επώνυμο αντιστοιχεί σε μία από τις ιδιότητές του. Εξάλλου, αυτό το οξείδιο έχει την εμφάνιση είτε ενός κόκκινου-καφέ αερίου είτε ενός κιτρινωπού υγρού. Έχει υψηλή χημική δράση.

Λήψη

Αυτό το οξείδιο παράγεται από την αλληλεπίδραση νιτρικού οξέος και χαλκού, καθώς και κατά τη θερμική αποσύνθεση του νιτρικού μολύβδου.

Αίτηση

Παράγει θειικό και νιτρικό οξύ, οξειδώνει υγρό καύσιμο πυραύλων και μικτά εκρηκτικά.

Οξείδιο του αζώτου (V)

Τύπος - N₂O_{5. Μπορεί να βρεθεί με τις ονομασίες πεντοξείδιο διανιτρογόνου, νιτρικό νιτρούλιο ή νιτρικός ανυδρίτης.}

Ιδιότητες

Έχει την εμφάνιση άχρωμων και πολύ πτητικών κρυστάλλων. Μπορούν να λιώσουν στους 32,3oC.

Λήψη

Αυτό το οξείδιο σχηματίζεται από διάφορες αντιδράσεις:

• Αφυδάτωση νιτρικού οξέος με πεντασθενές οξείδιο του φωσφόρου.
• Περίοδος ξηρού χλωρίου πάνω από νιτρικό άργυρο.
• Αλληλεπίδραση του όζοντος με το τετρασθενές οξείδιο του αζώτου.

Αίτηση

Λόγω της εξαιρετικής αστάθειάς του, δεν χρησιμοποιείται πουθενά στην καθαρή του μορφή.

Συμπέρασμα

Υπάρχουν εννέα οξείδια του αζώτου στη χημεία, τα παραπάνω είναι μόνο κλασικές ενώσεις αυτού του στοιχείου. Οι υπόλοιπες τέσσερις είναι, όπως ήδη αναφέρθηκε, ασταθείς ουσίες. Ωστόσο, όλα μοιράζονται μια ιδιότητα - υψηλή τοξικότητα. Οι εκπομπές οξειδίων του αζώτου στην ατμόσφαιρα οδηγούν σε επιδείνωση της υγείας των ανθρώπων που ζουν κοντά σε βιομηχανικές χημικές επιχειρήσεις. Τα συμπτώματα της δηλητηρίασης με οποιαδήποτε από αυτές τις ουσίες είναι τοξικό πνευμονικό οίδημα, διαταραχή του κεντρικού νευρικού συστήματος και βλάβη στο αίμα που προκαλείται από τη δέσμευση της αιμοσφαιρίνης. Επομένως, ο χειρισμός των οξειδίων του αζώτου πρέπει να γίνεται με προσοχή και να χρησιμοποιείται προστατευτικός εξοπλισμός στις περισσότερες περιπτώσεις.