مقدمه
اگر به نیتروژن در جدول تناوبی عناصر شیمیایی D. I. Mendeleev دقت کنید، متوجه خواهید شد که دارای ظرفیت متغیر است. این بدان معنی است که نیتروژن چندین ترکیب دوتایی را با اکسیژن به طور همزمان تشکیل می دهد. برخی از آنها اخیراً کشف شده اند و برخی از آنها به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اند. اکسیدهای نیتروژن ناپایدار و پایدار وجود دارد. خواص شیمیایی هر یک از این مواد کاملاً متفاوت است، بنابراین باید حداقل پنج اکسید نیتروژن در هنگام مطالعه آنها در نظر گرفته شود. این در مورد آنها است و در مقاله امروز مورد بحث قرار خواهد گرفت.
نیتریک اکسید (I)
فرمول - N2O. گاهی اوقات ممکن است به عنوان اکسونیترید نیتروژن، اکسید نیتروژن، اکسید نیتروژن، یا گاز خنده نامیده شود.
خواص
در شرایط عادی، گازی بی رنگ با بوی شیرین است. می توان آن را با آب، اتانول، اتر و اسید سولفوریک حل کرد. اگر اکسید گازی نیتروژن تک ظرفیتی تا دمای اتاق تحت فشار 40 اتمسفر گرم شود، آنگاه به مایع بی رنگ تبدیل می شود. این یک اکسید غیر نمک ساز است که با حرارت دادن تجزیه می شود و در واکنش ها به عنوان یک عامل کاهنده خود را نشان می دهد.
دریافت
این اکسید تشکیل می شود،هنگامی که نیترات آمونیوم خشک گرم می شود. روش دیگر برای به دست آوردن آن، تجزیه حرارتی مخلوط "سولفامیک + اسید نیتریک" است.
برنامه
به عنوان یک بی حس کننده استنشاقی استفاده می شود، صنایع غذایی این اکسید را به عنوان افزودنی E942 می شناسند. همچنین عملکرد موتورهای احتراق داخلی را بهبود می بخشد.
نیتریک اکسید (II)
فرمول - NO. با نام‌های مونوکسید نیتریک، نیتریک اکسید و رادیکال نیتروزیل وجود دارد
خواص
در شرایط عادی، گازی بی رنگ است که در آب کمی حل می شود. مایع شدن آن مشکل است اما در حالت جامد و مایع این ماده رنگ آبی دارد. این اکسید می تواند توسط اکسیژن اتمسفر اکسید شود
دریافت
بدست آوردن آن بسیار آسان است، برای این کار باید مخلوطی از نیتروژن و اکسیژن را تا 1200-1300oC گرم کنید. در شرایط آزمایشگاهی، بلافاصله در چندین آزمایش تشکیل می شود:
- واکنش مس و محلول 30% اسید نیتریک.
- واکنش کلرید آهن، نیتریت سدیم و اسید هیدروکلریک.
- واکنش اسیدهای نیتروژن و هیدرویدیک.
برنامه
این یکی از موادی است که اسید نیتریک از آن به دست می آید.
اکسید نیتریک (III)
فرمول N2O3 است. ممکن است آن را انیدرید نیتروژن و سسکوئی اکسید نیتروژن نیز نامیده شود.
خواص
در شرایط عادی مایعی است که رنگ آبی داردرنگ، و در استاندارد - گاز بی رنگ. اکسید خالص فقط در حالت جامد از تجمع وجود دارد.
دریافت
تولید شده از برهمکنش 50% اسید نیتریک و اکسید جامد آرسنیک سه ظرفیتی (می توان آن را با نشاسته نیز جایگزین کرد).
برنامه
به کمک این ماده در آزمایشگاه ها اسید نیتروژن و املاح آن به دست می آید.
اکسید نیتریک (IV)
فرمول NO2 است. همچنین ممکن است دی اکسید نیتروژن یا گاز قهوه ای نامیده شود.
خواص
نام خانوادگی با یکی از خواص آن مطابقت دارد. به هر حال، این اکسید ظاهر یا به صورت یک گاز قرمز قهوه ای یا یک مایع زرد رنگ است. فعالیت شیمیایی بالایی دارد.
دریافت
این اکسید از برهمکنش اسید نیتریک و مس و همچنین در طی تجزیه حرارتی نیترات سرب تولید می شود.
برنامه
اسیدهای سولفوریک و نیتریک تولید می کند، سوخت مایع موشک و مواد منفجره مخلوط را اکسید می کند.
اکسید نیتریک (V)
فرمول - N2O5. ممکن است تحت نام‌های پنتوکسید دیانیتروژن، نیتروئیل نیترات، یا انیدرید نیتریک یافت شود.
خواص
ظاهر بلورهای بی رنگ و بسیار فرار دارد. آنها می توانند در 32.3oC ذوب شوند.
دریافت
این اکسید توسط چندین واکنش تشکیل می شود:
- دهیدراتاسیون اسید نیتریک با اکسید فسفر پنج ظرفیتی.
- عبور کلر خشک از روی نیترات نقره.
- برهمکنش ازن با اکسید نیتروژن چهار ظرفیتی.
برنامه
به دلیل ناپایداری شدید آن، هیچ جا به شکل خالص آن استفاده نمی شود.
نتیجه گیری
در شیمی 9 اکسید نیتروژن وجود دارد که موارد فوق تنها ترکیبات کلاسیک این عنصر هستند. همانطور که قبلاً ذکر شد، چهار باقیمانده مواد ناپایدار هستند. با این حال، همه آنها یک ویژگی مشترک دارند - سمیت بالا. انتشار اکسیدهای نیتروژن به اتمسفر منجر به بدتر شدن سلامت مردمی می شود که در نزدیکی شرکت های شیمیایی صنعتی زندگی می کنند. علائم مسمومیت با هر یک از این مواد ادم سمی ریه، اختلال در سیستم عصبی مرکزی و آسیب خون ناشی از اتصال هموگلوبین است. بنابراین، اکسیدهای نیتروژن باید با احتیاط مورد استفاده قرار گیرند و در بیشتر موارد از تجهیزات حفاظتی استفاده شود.
