Nitrogén-monoxid (I, II, III, IV, V): tulajdonságok, előállítás, alkalmazás

2024 Szerző: Angel Austin | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-02 17:48

Bevezetés

Ha alaposan megnézi a nitrogént D. I. Mengyelejev kémiai elemeinek periódusos rendszerében, észre fogja venni, hogy változó vegyértéke van. Ez azt jelenti, hogy a nitrogén egyszerre több bináris vegyületet képez oxigénnel. Némelyiket a közelmúltban fedezték fel, néhányat pedig széles körben tanulmányoztak. Vannak instabil és stabil nitrogén-oxidok. Ezeknek az anyagoknak a kémiai tulajdonságai teljesen eltérőek, ezért vizsgálatuk során legalább öt nitrogén-oxidot kell figyelembe venni. Ez róluk szól, és a mai cikkben lesz szó róla.

Nitrogén-monoxid (I)

Képlet - N_{2O. Néha nitrogén-oxonitridnek, dinitrogén-oxidnak, dinitrogén-oxidnak vagy nevetőgáznak nevezik.}

Tulajdonságok

Normál körülmények között színtelen, édeskés szagú gáz. Vízben, etanolban, éterben és kénsavban oldható. Ha az egyértékű nitrogén gáznemű oxidját 40 atmoszféra nyomáson szobahőmérsékletre melegítjük, akkor színtelen folyadékká sűrűsödik. Ez egy nem sóképző oxid, amely hevítés hatására bomlik, és a reakciókban redukálószerként jelenik meg.

Fogadás

Ez az oxid képződik,amikor száraz ammónium-nitrátot melegítenek. Megszerzésének másik módja a "szulfamin + salétromsav" keverékének hőbontása.

Alkalmazás

Inhalációs érzéstelenítőként használva az élelmiszeripar ezt az oxidot E942 adalékként ismeri. A belső égésű motorok teljesítményét is javítja.

Nitrogén-monoxid (II)

Formula – NEM. Nitrogén-monoxid, nitrogén-oxid és nitrozil gyök néven fordul elő

Tulajdonságok

Normál körülmények között színtelen gáz, amely rosszul oldódik vízben. Nehezen cseppfolyósítható, de szilárd és folyékony halmazállapotban ez az anyag kék színű. Ezt az oxidot a légköri oxigén oxidálhatja

Fogadás

Elég könnyű beszerezni, ehhez 1200-1300oC-ra kell felmelegíteni a nitrogén és oxigén keverékét. Laboratóriumi körülmények között több kísérletben azonnal keletkezik:

• Réz és 30%-os salétromsav oldat reakciója.
• Vas-klorid, nátrium-nitrit és sósav reakciója.
• A salétromos és jódhidrogénsav reakciója.

Alkalmazás

Ez az egyik olyan anyag, amelyből salétromsavat nyernek.

Nitrogén-monoxid (III)

A képlet N₂O_{3. Nevezhetjük nitrogén-anhidridnek és nitrogén-szeszkvioxidnak is.}

Tulajdonságok

Normál körülmények között ez egy olyan folyadék, amelynek kék színe vanszínes, és szabványban - színtelen gáz. Tiszta oxid csak szilárd halmazállapotban létezik.

Fogadás

50%-os salétromsav és háromértékű arzén szilárd oxidjának kölcsönhatása révén keletkezik (keményítővel is helyettesíthető).

Alkalmazás

Ennek az anyagnak a segítségével laboratóriumokban állítják elő a salétromsavat és sóit.

Nitrogén-monoxid (IV)

A képlet NEM_{2. Nevezhetjük nitrogén-dioxidnak vagy barna gáznak is.}

Tulajdonságok

A vezetéknév megfelel az egyik tulajdonságának. Végül is ez az oxid vagy vörösesbarna gáznak vagy sárgás folyadéknak tűnik. Magas kémiai aktivitással rendelkezik.

Fogadás

Ez az oxid salétromsav és réz kölcsönhatása során, valamint az ólom-nitrát hőbomlása során keletkezik.

Alkalmazás

Kénsavat és salétromsavat termel, oxidálja a folyékony rakéta-üzemanyagot és kevert robbanóanyagokat.

Nitrogén-monoxid (V)

Képlet - N₂O_{5. Megtalálható dianitrogén-pentoxid, nitroil-nitrát vagy nitrogén-anhidrid néven.}

Tulajdonságok

Színtelen és nagyon illékony kristályoknak tűnik. Megolvadhatnak 32,3oC.

Fogadás

Ez az oxid több reakcióval képződik:

• Salétromsav dehidratálása ötértékű foszfor-oxiddal.
• Száraz klór átengedése ezüst-nitráton.
• Ózon kölcsönhatása négy vegyértékű nitrogén-oxiddal.

Alkalmazás

Rendkívüli instabilitása miatt tiszta formájában sehol nem használják.

Következtetés

A kémiában kilenc nitrogén-oxid létezik, a fentiek csak ennek az elemnek a klasszikus vegyületei. A maradék négy, mint már említettük, instabil anyag. Mindazonáltal mindegyiknek van egy tulajdonsága – a magas toxicitás. A nitrogén-oxidok légkörbe történő kibocsátása az ipari vegyipari vállalkozások közelében élők egészségi állapotának romlásához vezet. Ezen anyagok bármelyikével történő mérgezés tünetei a toxikus tüdőödéma, a központi idegrendszer megzavarása és a hemoglobin megkötése által okozott vérkárosodás. Ezért a nitrogén-oxidokat óvatosan kell kezelni, és a legtöbb esetben védőfelszerelést kell használni.