Оксид азоту (I, II, III, IV, V): властивості, отримання, застосування
Введення
Якщо уважно поглянути на азот в періодичній системі хімічних елементів Д. І. Менделєєва, то можна помітити, що він має змінну валентність. Це означає, що азот утворює відразу кілька бінарних сполук з киснем. Деякі з них були відкриті недавно, а деякі - вивчені вздовж і впоперек. Існують малостабільние і стійкі оксиди азоту. Хімічні властивості кожного з цих речовин абсолютно різні, тому при їх вивченні потрібно розглядати як мінімум п'ять оксидів азоту. Ось про них і піде мова в сьогоднішній статті.
Оксид азоту (I)
Формула - N2O. Іноді його можуть називати оксонітрідом азоту, оксидом діазота, закисом азоту або звеселяючим газом.
Властивості
У звичайних умовах представлений безбарвним газом, які мають солодкуватий запах. Його можуть розчиняти вода, етанол, ефір і сірчана кислота. Якщо газобразний оксид одновалентного азоту нагріти до кімнатної температури під тиском 40 атмосфер, то він згущується до безбарвної рідини. Це несолеобразующіе оксид, що розкладається під час нагрівання і показує себе в реакціях як відновник.
Отримання
Цей оксид утворюється, коли нагрівають сухий нітрат амонію. Інший спосіб його отримання - термічний розклад суміші "сульфамінова + азотна кислота".
Застосування
Використовується як засіб для інгаляційного наркозу, харчова промисловість знає цей оксид як добавку E942. З його допомогою також покращують технічні характеристики двигунів внутрішнього згоряння.
Оксид азоту (II)
Формула - NO. Зустрічається під назвами монооксиду азоту, окису азоту та нітрозил-радикала
Властивості
При нормальних умовах має вигляд безбарвного газу, який погано розчиняється у воді. Його важко зрідже, проте в твердому і рідкому станах ця речовина має блакитний колір. Даний оксид може окислюватися киснем повітря
Отримання
Його досить просто отримати, для цього потрібно нагріти до 1200-1300проЗ суміш азоту і кисню. У лабораторних умовах він утворюється відразу при декільком дослідах:
- Реакція міді і 30% -ного розчину азотної кислоти.
- Взаємодія хлориду заліза, нітриту натрію і соляної кислоти.
- Реакція азотистої і іодоводородной кислот.
Застосування
Це одне з речовин, з яких отримують азотну кислоту.
Оксид азоту (III)
Формула - N2O3. Також його можуть називати азотистих ангідридом і сесквіоксідом азоту.
Властивості
У нормальних умовах є рідиною, яка має синій колір, а в стандартних - безбарвним газом. Чистий оксид існує тільки в твердому агрегатному стані.
Отримання
Утворюється при взаємодії 50% -ної азотної кислоти і твердого оксиду тривалентного миш'яку (його також можна замінити крохмалем).
Застосування
За допомогою цієї речовини в лабораторіях отримують азотної кислоти та її солі.
Оксид азоту (IV)
Формула - NO2. Також його можуть називати діоксидом азоту або бурим газом.
Властивості
Остання назва відповідає одному з його властивостей. Адже цей оксид має вигляд або червоно-бурого газу або жовтуватою рідини. Йому притаманна висока хімічна активність.
Отримання
Даний оксид отримують при взаємодії азотної кислоти і міді, а також під час термічного розкладання нітрату свинцю.
Застосування
За допомогою нього виробляють сірчану і азотну кислоти, окислюють рідке ракетне паливо і сумішеві вибухові речовини.
Оксид азоту (V)
Формула - N2O5. Може зустрічатися під назвами пентаоксиду діазота, нітрату нітроіла або азотного ангідриду.
Властивості
Має вигляд бецветних і дуже летючих кристалів. Вони можуть плавитися при температурі 32,3проС.
Отримання
Цей оксид утворюється при декількох реакціях:
- Дегидрацию азотної кислоти оксидом пятивалентного фосфору.
- Пропущення сухого хлору над нітратом срібла.
- Взаємодія озону з оксидом чотирьохвалентного азоту.
Застосування
Через свою крайньої нестійкості в чистому вигляді ніде не використовується.
Висновок
У хімії існує дев'ять оксидів азоту, наведені вище є тільки класичними сполуками цього елемента. Інші чотири - це, як вже було сказано, нестабільні речовини. Проте їх все об'єднує одна властивість - висока токсичність. Викиди оксидів азоту в атмосферу призводять до погіршення стану здоров'я живуть поблизу від промислових хімічних підприємств людей. Симптоми отруєння яким-небудь з цих речовин - токсичний набряк легенів, порушення роботи центральної нервової системи і ураження крові, причина якого - зв'язування гемоглобіну. Тому з оксидами азоту необхідно обережно поводитися і в більшості випадків використовувати засоби захисту.