Азотен диоксид

Азотният диоксид е химично съединение с формула NO₂. Един от няколкото азотни оксиди. Азотният диоксид е основна съставка от азотната киселина, която се произвежда в тонове всяка година. Азотният диоксид е червеникаво-кафяв, токсичен газ с характерна остра миризма.

Азотен диоксид при различни температури

Получаване

Азотният диоксид обикновено се получава от окислението на азотния оксид – NO до NO₂ от кислорода във въздуха.

${\ce {2NO + O2 -> 2NO2}}$

В лабораторни условия азотен диоксид може да се получи чрез термично разпадане на диазотен пентаоксид – N₂O₅, който се получава чрез дехидратация на азотна киселина.

${\ce {2HNO3 -> N2O5 + H2O}}$

${\ce {2N2O5 -> 4NO2 + O2}}$

Термичното разпадане на някои метални нитрати може да доведе до получаване на азотен диоксид.

${\ce {2Pb(NO3)2 -> 2PbO + 4NO2 + O2}}$

Реакции

При температура 150 °C, NO₂ се разлага с отделянето на кислород.

${\ce {2NO2 -> 2NO + O2}}$

Азотният диоксид хидролизира със диспропорциониране (тип ОРП) като дава азотна киселина HNO₃.

${\ce {3NO2 + H2O -> NO + 2HNO}}$

Тази реакция е една отстъпките за промишленото производство на азотна киселина от амоняк. Азотната киселина се разпада с отделянето на азотен диоксид.

${\ce {4HNO3 -> 4NO2 + 2H2O + O2}}$

Безопасност и замърсяване

Азотният диоксид е токсичен при вдишване, но това може да се избегне, тъй като материалът е с остра и лесно откриваема миризма. Един потенциален източник на азотен диоксид е димящата азотна киселина, която спонтанно произвежда NO₂ над 0 °C. Симптомите на отравяне (белодбробен оток) са склонни да се появят до няколко часа след вдишване на ниска, но потенциално фатална доза.

Дългото излагане на NO₂ в концентрации над 40 – 100 μg/m³ причиняват неблагоприятни последици за здравето.

Азотният диоксид се образува в горните слоеве на атмосферата от реакция на азота с кислорода при висока температура.

${\ce {N2 + O2 -> 2NO}}$

Азотният оксид се окислява от кислорода във въздуха до азотен диоксид, въпреки че при нормални атмосферни концентрации това е много бавен процес.

${\ce {2NO + O2 -> 2NO2}}$

Източници на азотен диоксид са: двигатели с вътрешно горене, топлоелектрически централи и в малки мащаби – промишлени центрове.