Azoto oksidas (I, II, III, IV, V): savybės, gamyba, taikymas

2024 Autorius: Angel Austin | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-02 17:51

Įvadas

Jei atidžiai pažvelgsite į azotą periodinėje D. I. Mendelejevo cheminių elementų lentelėje, pastebėsite, kad jo valentingumas yra kintamas. Tai reiškia, kad azotas su deguonimi vienu metu sudaro kelis dvejetainius junginius. Kai kurie iš jų buvo atrasti neseniai, o kai kurie tyrinėti toli ir plačiai. Yra nestabilių ir stabilių azoto oksidų. Kiekvienos iš šių medžiagų cheminės savybės yra visiškai skirtingos, todėl tiriant jas reikia atsižvelgti į bent penkis azoto oksidus. Tai apie juos ir bus aptarta šiandieniniame straipsnyje.

Azoto oksidas (I)

Formulė – N_{2O. Kartais jis gali būti vadinamas azoto oksonitridu, azoto oksidu, azoto oksidu arba juoko dujomis.}

Ypatybės

Įprastomis sąlygomis tai yra bespalvės dujos, turinčios saldų kvapą. Jis gali būti ištirpintas vandenyje, etanolyje, eteryje ir sieros rūgštyje. Jei dujinis monovalenčio azoto oksidas kaitinamas iki kambario temperatūros esant 40 atmosferų slėgiui, tada jis sutirštėja iki bespalvio skysčio. Tai druskos nesudarantis oksidas, kuris suyra kaitinant ir reakcijose pasirodo kaip reduktorius.

Gauti

Šis oksidas susidaro,kai kaitinamas sausas amonio salietra. Kitas būdas jį gauti yra terminis „sulfamo + azoto rūgšties“mišinio skaidymas.

Programa

Naudojamas kaip inhaliacinis anestetikas, maisto pramonė žino, kad šis oksidas yra E942 priedas. Tai taip pat pagerina vidaus degimo variklių veikimą.

Azoto oksidas (II)

Formulė – NE. Atsiranda azoto monoksido, azoto oksido ir nitrozilo radikalo pavadinimais

Ypatybės

Įprastomis sąlygomis tai yra bespalvės dujos, kurios blogai tirpsta vandenyje. Sunku suskystinti, tačiau kietoje ir skystoje būsenoje ši medžiaga turi mėlyną spalvą. Šį oksidą gali oksiduoti atmosferos deguonis

Gauti

Gauti gana paprasta, tam reikia pašildyti iki 1200-1300oC azoto ir deguonies mišinio. Laboratorinėmis sąlygomis iš karto susidaro keliuose eksperimentuose:

• Vario ir 30 % azoto rūgšties tirpalo reakcija.
• Geležies chlorido, natrio nitrito ir druskos rūgšties reakcija.
• Azoto ir jodo rūgščių reakcija.

Programa

Tai viena iš medžiagų, iš kurios gaunama azoto rūgštis.

Azoto oksidas (III)

Formulė yra N₂O_{3. Jis taip pat gali būti vadinamas azoto anhidridu ir azoto seskvioksidu.}

Ypatybės

Įprastomis sąlygomis tai skystis, turintis mėlyną spalvąspalvos, o standartiškai - bespalvės dujos. Grynas oksidas egzistuoja tik kietoje agregacijos būsenoje.

Gauti

Gaminamas sąveikaujant 50 % azoto rūgšties ir trivalenčio arseno kieto oksido (jį taip pat galima pakeisti krakmolu).

Programa

Šios medžiagos pagalba laboratorijose gaunama azoto rūgštis ir jos druskos.

Azoto oksidas (IV)

Formulė yra NO_{2. Jis taip pat gali būti vadinamas azoto dioksidu arba rudosiomis dujomis.}

Ypatybės

Pavardė atitinka vieną iš jos savybių. Galų gale, šis oksidas atrodo kaip raudonai rudos dujos arba gelsvas skystis. Jis pasižymi dideliu cheminiu aktyvumu.

Gauti

Šis oksidas susidaro sąveikaujant azoto rūgščiai ir variui, taip pat termiškai skaidant švino nitratą.

Programa

Jis gamina sieros ir azoto rūgštis, oksiduoja skystąjį raketų kurą ir mišrius sprogmenis.

Azoto oksidas (V)

Formulė – N₂O_{5. Galima rasti pavadinimais dianitropentoksidu, nitroilo nitratu arba azoto anhidridu.}

Ypatybės

Jis atrodo kaip bespalviai ir labai lakūs kristalai. Jie gali išsilydyti esant 32,3oC.

Gauti

Šis oksidas susidaro dėl kelių reakcijų:

• Azoto rūgšties dehidratacija penkiavalenčiu fosforo oksidu.
• Sauso chloro perpylimas per sidabro nitratą.
• Ozono sąveika su keturiavalenčiu azoto oksidu.

Programa

Dėl ypatingo nestabilumo jis niekur nenaudojamas gryna forma.

Išvada

Chemijoje yra devyni azoto oksidai, aukščiau pateikti tik klasikiniai šio elemento junginiai. Likusios keturios, kaip jau minėta, yra nestabilios medžiagos. Tačiau juos visus dalijasi viena savybė – didelis toksiškumas. Azoto oksidų išmetimas į atmosferą pablogina žmonių, gyvenančių šalia pramoninių chemijos įmonių, sveikatą. Apsinuodijimo bet kuria iš šių medžiagų simptomai yra toksinė plaučių edema, centrinės nervų sistemos sutrikimas ir hemoglobino surišimo sukeltas kraujo pažeidimas. Todėl su azoto oksidais reikia elgtis atsargiai ir daugeliu atvejų naudoti apsaugines priemones.