Список оксидов
Азот образует несколько соединений с кислородом:
Оксид азота, NO
Триоксид диазота , N2O3
Диоксид азота , NO2
Тетраоксид диазота, N2O4
Пентаоксид диазота, N2O5
Рис.4: Модели молекул оксидов азота
N2O
Оксид азота(I)
Оксид азота N2O (оксид диазота) — бесцветный газ со слабым запахом, растворим в воде. Не взаимодействует с водой, растворами кислот и щелочей. При нагревании разлагается на азот и кислород. При высоких концентрациях N2O возбуждает нервную систему («веселящий газ»). В медицине N2O применяют как слабое средство для наркоза.
NO
Оксид азота(II)
Оксид азота NO (монооксид азота) — бесцветный газ, незначительно растворим в воде. Не взаимодействует с водой, растворами кислот и щелочей. Оксид азота (II) — очень реакционное соединение, может вступать в реакции присоединения с рядом солей (нитрозосоли), с галогенами (напр., нитрозилхлорид NOCl), органическими соединениями. При обычной температуре NO соединяется с кислородом с образованием NO2. Оксид NO получают каталитическим окислением при производстве азотной кислоты.
N2O3(III)
Оксид азота(III)
Оксид N2O3 (триоксид диазота, азотистый ангидрид) — темно-синяя жидкость, неустойчивая при обычных условиях, взаимодействует с водой, образуя азотистую кислоту HNO2. обладает чрезвычайно важным физиологическим значением.
NO2, N2O4(IV)
Оксид азота(IV)
Оксид азота NO2 (диоксид азота) — бурый газ, токсичен, тяжелее воздуха, легко сжижается. При комнатной температуре NO2 находится в смеси с его бесцветным димером N2O4, приблизительно 1:1. Взаимодействует с водой:
2NO2 + Н2О = HNO3 + HNO2 и растворами щелочей:
2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2О
Сильный окислитель. Многие вещества (уголь, сера, фосфор, органические соединения) могут гореть в NO2. Этот оксид окисляет SO2 до SO3, на этой реакции основан нитрозный метод получения серной кислоты. Раздражает дыхательные пути, при больших концентрациях появляется отёк легких.
N2O5(V)
Оксид азота(V)
Оксид азота N2O5 (пентаоксид диазота, азотный ангидрид) — бесцветное кристаллическое вещество, легко разлагается на NO2 и О2. Сильный окислитель. В воде легко растворяется с образованием азотной кислоты HNO3.
N(NO2)3
Тринитрамид
Тринитрамид открыт в 2010 году. Является перспективным кандидатом на роль высокоэффективного ракетного топлива, однако на данный момент неизвестно, является ли устойчивой твёрдая фаза вещества.
Воздействие на организм
Все оксиды азота физиологически активны, относятся к третьему классу опасности.
Оксид азота N2O обладает наркозным эффектом и используется в хирургической практике. Оксид азота NO — сильный яд, оказывающий влияние на ЦНС, а также вызывающий поражение крови за счёт связывания гемоглобина. Относительно высокой токсичностью (при концентрации выше 0,05 мг/л) обладает и оксид азота NO2. Он раздражает дыхательные пути и угнетает аэробное окисление в легочной ткани, что приводит к развитию токсического отёка легких.
Применение
Оксиды азота зарегистрированы в качестве пищевой добавки E918.
Оксид азота(IV)
Рис.5: Бурый газ
Оксид азота (IV) (диоксид азота, бурый газ) NO2 — едкий газ, красно-бурого цвета, с характерным острым запахом токсичен, тяжелее воздуха, легко сжижается. При комнатной температуре NO2 находится в смеси с его бесцветным димером N2O4, приблизительно 1:1. Склонность к его образованию объясняется наличием в молекуле NO2 неспаренного электрона. При температуре ниже −12 °C белые кристаллы состоят только из молекул N2O4, при температуре 140 °C диоксид азота состоит только из молекул NO2, он очень тёмного, почти чёрного цвета. В точке кипения NO2 представляет собой красно-бурую жидкость, содержащую около 0,1 % NO2. Взаимодействует с водой:
2NO2 + Н2О = HNO3 + HNO2 и растворами щелочей:
2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2О
Сильный окислитель. Многие вещества (уголь, сера, фосфор, органические соединения) могут гореть в NO2. Этот оксид окисляет SO2 до SO3, на этой реакции основан нитрозный метод получения серной кислоты. Раздражает дыхательные пути, при больших концентрациях появляется отёк легких.. Диоксид азота высокотоксичен, способен вызывать кислотные дожди.
|
Оксид азота(IV) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Общие |
|
|
Систематическое наименование |
Оксид азота(IV) |
|
Химическая формула |
NO2 |
|
Молярная масса |
46,0055 г/моль |
|
Физические свойства |
|
|
Состояние (ст. усл.) |
бурый газ |
|
Плотность |
1,491 г/см³ |
|
Термические свойства |
|
|
Температура плавления |
-11,2 °C |
|
Температура кипения |
21,1 °C |
|
Энтальпия образования (ст. усл.) |
33,10 кДж/моль |
|
Классификация |
|
|
Рег. номер CAS |
10102-44-0 |
Табл.2: Диоксид азота и его характеристика