Stickstoff-Dioxyd ist die chemische Zusammensetzung mit der Formel. Es ist eines von mehreren Stickstoff-Oxyden. ist ein Zwischenglied in der Industriesynthese von Stickstoffsäure, den Millionen von Tonnen, von denen jedes Jahr erzeugt werden. Dieses rötlich braune toxische Benzin hat einen charakteristischen scharfen, scharfen Gestank und ist ein prominenter Luftschadstoff. Stickstoff-Dioxyd ist ein paramagnetisches Begabungsmolekül mit der C-Punkt-Gruppensymmetrie.

Molekulare Eigenschaften

Stickstoff-Dioxyd hat eine Mahlzahn-Masse 46.0055, der es schwerer macht als Luft, deren durchschnittliche Mahlzahn-Masse 28.8 ist. Gemäß dem idealen Gasgesetz, ist deshalb NICHT dichter als Luft.

Die Band-Länge zwischen dem Stickstoff-Atom und dem Sauerstoff-Atom ist 119.7 Premierminister. Diese Band-Länge ist mit einer Band-Ordnung von einer und einem Viertel, als im Ozon (O) im Einklang stehend.

Der Boden der elektronische Staat des Stickstoff-Dioxyds ist ein Dublette-Staat, da, gibt es ein allein stehendes Abbinden-Elektron delocalised über beide Obligationen, folglich die Band-Ordnung von einer und einem Viertel.

Ereignis

besteht im Gleichgewicht mit dem farblosen Benzin dinitrogen tetroxide :

:2

Das Gleichgewicht wird dadurch charakterisiert, der exothermic ist. Sich aus einer endergonic Reaktion bei höheren Temperaturen ergebend, wird der paramagnetische monomer bevorzugt. Farbloser diamagnetic kann als ein festes Schmelzen an m.p erhalten werden. 11.2 °C.

Vorbereitung und Reaktionen

Stickstoff-Dioxyd entsteht normalerweise über die Oxydation von Stickstoffoxyd durch Sauerstoff in Luft:

:2 NICHT +  2

Im Laboratorium, kann in einem zwei Schritt-Verfahren durch die Thermalzergliederung von dinitrogen pentoxide bereit sein, der durch Wasserentzug von Stickstoffsäure erhalten wird:

:2  +

:2  4 +

Die Thermalzergliederung von einigen Metallnitraten gewährt auch:

:2 Pb (KEIN)  2 PbO + 4 +

Wechselweise, die Verminderung von konzentrierter Stickstoffsäure durch Metall (wie Kupfer).

:4 + Cu  Cu (NICHT) + 2 +2 HO

Oder schließlich durch das Hinzufügen hat Stickstoffsäure über Dose konzentriert. Zinnoxid-Säure wird als Nebenprodukt erzeugt.

:4HNO + Sn  HO + HSnO + 4 KEINE

Hauptreaktionen

Die Chemie des Stickstoff-Dioxyds ist umfassend untersucht worden. An 150 °C, zersetzt sich mit der Ausgabe von Sauerstoff über einen Endothermic-Prozess (ΔH = 114 kJ/mol):

:2  2 NICHT +

Wie angedeutet, durch die Schwäche des N-O Bandes, ist ein gutes Oxydationsmittel. Folglich wird es combust manchmal explosiv mit vielen Zusammensetzungen wie Kohlenwasserstoffe.

Es hydrolyzes, um salpetrige und saure Stickstoffsäure zu geben:

:2/+  +

Diese Reaktion ist ein Schritt im Prozess von Ostwald für die Industrieproduktion von Stickstoffsäure von Ammoniak. Stickstoffsäure zersetzt sich langsam zum Stickstoff-Dioxyd, das die charakteristische gelbe Farbe von den meisten Proben dieser Säure zuteilt:

:4  4 + 2 +

wird verwendet, um wasserfreie Metallnitrate von den Oxyden zu erzeugen:

:MO + 3  2 + KEIN

Alkyl und Metall iodides geben den entsprechenden nitrites:

:2 + 2  2 +

: + 4  + 2

Sicherheit und Verschmutzungsrücksichten

Stickstoff-Dioxyd ist durch die Einatmung toxisch. Jedoch, weil die Zusammensetzung scharf und durch den Geruch bei niedrigen Konzentrationen leicht feststellbar ist, kann Einatmungsaussetzung allgemein vermieden werden. Eine potenzielle Quelle der Aussetzung raucht Stickstoffsäure, die spontan über 0 °C erzeugt. Symptome davon (Lungenödem) zu vergiften, neigen dazu, mehrere Stunden nach der Einatmung einer niedrigen, aber potenziell tödlichen Dosis zu erscheinen. Außerdem werden niedrige Konzentrationen (4 ppm) die Nase anästhesieren, so ein Potenzial für die Überbelichtung schaffend.

Es gibt einige Beweise, dass langfristige Aussetzung von bei Konzentrationen über 40-100 µg/m abnehmen kann, Lunge fungieren und vergrößern die Gefahr von Atmungssymptomen.

Stickstoff-Dioxyd wird in den meisten Verbrennen-Prozessen mit Luft als der oxidant gebildet. Bei Hochtemperaturen verbindet sich Stickstoff mit Sauerstoff, um Stickstoffoxyd zu bilden:

: +  2

Stickstoffoxyd kann in Luft oxidiert werden, um Stickstoff-Dioxyd zu bilden. Bei normalen atmosphärischen Konzentrationen ist das ein sehr langsamer Prozess.

:2 +  2

Die wichtigsten Quellen dessen sind innere Verbrennungsmotoren, Thermalkraftwerke und, in einem kleineren Ausmaß, Fruchtfleisch-Mühlen. Butangas-Heizungen und Öfen sind auch Quellen. Die Überluft, die für das ganze Verbrennen von Brennstoffen in diesen Prozessen erforderlich ist, führt Stickstoff in die Verbrennen-Reaktionen bei hohen Temperaturen ein und erzeugt Stickstoff-Oxyde . Das Begrenzen der Produktion fordert die genaue Kontrolle des Betrags von im Verbrennen verwendeter Luft. In Haushalten sind Leuchtpetroleum-Heizungen und Gasheizungen Quellen des Stickstoff-Dioxyds.

Stickstoff-Dioxyd wird auch durch atmosphärische Kerntests erzeugt, und ist für die rötliche Farbe von Atompilzen verantwortlich.

Stickstoff-Dioxyd ist ein in großem Umfang Schadstoff, mit ländlichen Hintergrundboden-Niveau-Konzentrationen in einigen Gebieten ungefähr 30 µg/m, nicht weit unter ungesunden Niveaus. Stickstoff-Dioxyd spielt eine Rolle in der atmosphärischen Chemie einschließlich der Bildung des tropospheric Ozons.

Eine 2005-Studie durch Forscher an der Universität Kaliforniens, San Diegos, deutet eine Verbindung zwischen Niveaus und Plötzlichem Kindstod an.

Stickstoff-Dioxyd wird auch natürlich während elektrischer Stürme erzeugt. Der Begriff für diesen Prozess ist "atmosphärisches Fixieren des Stickstoffs". Der während solcher Stürme erzeugte Regen ist für den Garten besonders gut, weil es Spur-Beträge von Dünger enthält. (Henry Cavendish 1784, Prozess von Birkland-Eyde 1903, und-al)

Siehe auch

• Nitrite
• Dinitrogen tetroxide
• Nitryl
• Stickoxyd , "Lachgas", ein geradliniges Molekül, isoelectronic mit, aber mit einer nichtsymmetrischen Einordnung von Atomen (NNO)
• Stickstoffoxyd (NO), ein problematischer Schadstoff, der kurzlebig ist, weil es sich zu in Gegenwart von freiem Sauerstoff umwandelt.

Links

• Internationale Chemische Sicherheitskarte 0930
• Nationaler Schadstoff-Warenbestand - Oxyde von tatsächlichen Stickstoff-Angaben
• NIOSH Taschenhandbuch zu chemischen Gefahren
• Berichte von WEM-EUROPA: Gesundheitsaspekte der Luftverschmutzung (2003) (PDF) und "Antwort, um Fragen vom CAFÉ (2004) (PDF) fortzusetzen
• Stickstoff-Dioxyd-Luftverschmutzung
• Stickstoff-Dioxyd-Verschmutzung in der Welt (Image)
• Eine Rezension der akuten und langfristigen Einflüsse der Aussetzung vom Stickstoff-Dioxyd im Vereinigten Königreich IOM Forschungsbericht TM/04/03