Tlenek azotu (I, II, III, IV, V): właściwości, produkcja, zastosowanie

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-02 17:54

Wprowadzenie

Jeśli przyjrzysz się uważnie azotowi w układzie okresowym pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejewa, zauważysz, że ma on zmienną wartościowość. Oznacza to, że azot tworzy jednocześnie kilka związków binarnych z tlenem. Niektóre z nich zostały niedawno odkryte, a inne zostały szeroko zbadane. Istnieją niestabilne i stabilne tlenki azotu. Właściwości chemiczne każdej z tych substancji są zupełnie inne, dlatego podczas ich badania należy wziąć pod uwagę co najmniej pięć tlenków azotu. To o nich i zostanie omówione w dzisiejszym artykule.

Tlenek azotu (I)

Formuła - N_{2O. Czasami może być określany jako tlenoazotek azotu, podtlenek diazotu, podtlenek azotu lub gaz rozweselający.}

Właściwości

W normalnych warunkach jest to bezbarwny gaz o słodkawym zapachu. Może być rozpuszczany przez wodę, etanol, eter i kwas siarkowy. Jeśli gazowy tlenek jednowartościowego azotu zostanie podgrzany do temperatury pokojowej pod ciśnieniem 40 atmosfer, wówczas gęstnieje do bezbarwnej cieczy. Jest to tlenek nie tworzący soli, który rozkłada się po podgrzaniu i przejawia się w reakcjach jako czynnik redukujący.

Odbierz

Ten tlenek powstaje,po podgrzaniu suchego azotanu amonu. Innym sposobem jego uzyskania jest termiczny rozkład mieszaniny „kwas amidosulfonowy + azotowy”.

Aplikacja

Używany jako anestetyk wziewny, przemysł spożywczy zna ten tlenek jako dodatek E942. Poprawia również osiągi silników spalinowych.

Tlenek azotu (II)

Formuła - NIE. Występuje pod nazwami tlenek azotu, tlenek azotu i rodnik nitrozylowy

Właściwości

W normalnych warunkach jest to bezbarwny gaz, słabo rozpuszczalny w wodzie. Jest trudna do upłynnienia, ale w stanie stałym i ciekłym substancja ta ma kolor niebieski. Ten tlenek może zostać utleniony tlenem atmosferycznym

Odbierz

Dosyć łatwo go zdobyć, do tego trzeba podgrzać do 1200-1300oC mieszaninę azotu i tlenu. W warunkach laboratoryjnych powstaje natychmiast w kilku eksperymentach:

• Reakcja miedzi i 30% roztworu kwasu azotowego.
• Reakcja chlorku żelazowego, azotynu sodu i kwasu solnego.
• Reakcja kwasu azotowego i jodowodorowego.

Aplikacja

Jest to jedna z substancji, z których otrzymuje się kwas azotowy.

Tlenek azotu (III)

Formuła to N₂O_{3. Może być również nazywany bezwodnikiem azotu i półtlenkiem azotu.}

Właściwości

W normalnych warunkach jest to płyn, który ma niebieski kolorkolor, aw standardzie gaz bezbarwny. Czysty tlenek istnieje tylko w stałym stanie skupienia.

Odbierz

Wytwarzany w wyniku interakcji 50% kwasu azotowego i stałego tlenku trójwartościowego arsenu (można go również zastąpić skrobią).

Aplikacja

Za pomocą tej substancji w laboratoriach uzyskuje się kwas azotawy i jego sole.

Tlenek azotu (IV)

Formuła brzmi NIE_{2. Może być również nazywany dwutlenkiem azotu lub gazem brązowym.}

Właściwości

Nazwisko odpowiada jednej z jego właściwości. W końcu ten tlenek ma wygląd czerwono-brązowego gazu lub żółtawej cieczy. Posiada wysoką aktywność chemiczną.

Odbierz

Ten tlenek powstaje w wyniku interakcji kwasu azotowego i miedzi, a także podczas termicznego rozkładu azotanu ołowiu.

Aplikacja

Wytwarza kwas siarkowy i azotowy, utlenia płynne paliwo rakietowe i mieszane materiały wybuchowe.

Tlenek azotu (V)

Formuła - N₂O_{5. Można go znaleźć pod nazwami pięciotlenek diazotu, azotan nitroilu lub bezwodnik azotowy.}

Właściwości

Ma wygląd bezbarwnych i bardzo lotnych kryształów. Mogą topić się w temperaturze 32,3oC.

Odbierz

Ten tlenek powstaje w wyniku kilku reakcji:

• Odwodnienie kwasu azotowego pięciowartościowym tlenkiem fosforu.
• Przepuszczanie suchego chloru przez azotan srebra.
• Interakcja ozonu z czterowartościowym tlenkiem azotu.

Aplikacja

Ze względu na ekstremalną niestabilność nie jest nigdzie używany w czystej postaci.

Wniosek

W chemii występuje dziewięć tlenków azotu, powyższe to tylko klasyczne związki tego pierwiastka. Pozostałe cztery to, jak już wspomniano, substancje nietrwałe. Jednak wszystkie mają jedną właściwość - wysoką toksyczność. Emisje tlenków azotu do atmosfery prowadzą do pogorszenia stanu zdrowia ludzi mieszkających w pobliżu przemysłowych zakładów chemicznych. Objawy zatrucia którąkolwiek z tych substancji to toksyczny obrzęk płuc, zaburzenia ośrodkowego układu nerwowego oraz uszkodzenia krwi spowodowane wiązaniem hemoglobiny. Dlatego z tlenkami azotu należy obchodzić się ostrożnie i przy użyciu sprzętu ochronnego używanego w większości przypadków.