Nitrogendioksid | |||
![]() ![]() ![]() Struktur av nitrogendioksid. |
|||
Identifikasjon | |||
---|---|---|---|
IUPAC-navn | nitrogendioksid | ||
N o CAS | |||
N o ECHA | 100.030.234 | ||
N o EC | 233-272-6 | ||
N o RTECS | QW9800000 | ||
PubChem | 3609161 | ||
ChEBI | 33101 | ||
SMIL |
[N +] (= O) = O , |
||
InChI |
InChI: InChI = 1S / NO2 / c2-1-3 / q + 1 InChIKey: OMBRFUXPXNIUCZ-UHFFFAOYSA-N |
||
Utseende | rødbrun gass eller brun eller gul væske med en skarp lukt. | ||
Kjemiske egenskaper | |||
Brute formel |
N O 2 [Isomerer] |
||
Molarmasse | 46,0055 ± 0,0008 g / mol N 30,45%, O 69,55%, |
||
Dipolar øyeblikk | 0,316 ± 0,010 D | ||
Fysiske egenskaper | |||
T ° fusjon | −11,2 ° C | ||
T ° kokende | 21,2 ° C | ||
Løselighet | i vann: reaksjon | ||
Volumisk masse | 1,45 g · cm -3 (væske) | ||
Mettende damptrykk | ved 20 ° C : 96 kPa | ||
Kritisk punkt | 157,85 ° C , 20,17 MPa | ||
Elektroniske egenskaper | |||
1 re ioniseringsenergi | 9,586 ± 0,002 eV (gass) | ||
Forholdsregler | |||
SGH | |||
![]() ![]() ![]() Fare H314, H330, H314 : Gir alvorlige etseskader på huden og øyeskader H330 : Dødelig ved innånding |
|||
WHMIS | |||
![]() ![]() ![]() ![]() A, C, D1A, D2B, E, A : Komprimert gass Absolutt damptrykk ved 50 ° C = 345 kPa C : Oksiderende materiale. Forårsaker eller fremmer forbrenningen av et annet materiale ved å frigjøre oksygen. D1A : Meget giftig materiale med alvorlige øyeblikkelige effekter Transport av farlig gods: klasse 2.3 D2B : Giftig materiale med andre giftige effekter. Mutagenisitet hos dyr. E : Etsende materiale. Transport av farlig gods: Offentliggjøring av klasse 8 ved 1,0% i henhold til listen over ingredienser. |
|||
Transportere | |||
265 : giftig og oksiderende gass (fremmer brann) FN-nummer : 1067 : NITROGEN DIOXIDE; eller DIAZOTE TETROXIDE Klasse: 2.3 Etiketter: 2.3 : Giftige gasser (tilsvarer grupper betegnet med store bokstaver T, dvs. T, TF, TC, TO, TFC og TOC). 5.1 : Oksiderende stoffer 8 : Etsende stoffer ![]() ![]() ![]() |
|||
Innånding | Dødelig, utseende av salpetersyre i lungene ved reaksjon med vann | ||
Økotoksikologi | |||
Luktterskel | lav: 0,05 ppm høy: 0,14 ppm |
||
Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt. | |||
Den nitrogendioxyd er en kjemisk forbindelse med formel NO 2. Konsentrert presenterer den seg som en kvelende giftig rødbrun gass med en karakteristisk skarp, skarp lukt. Det er en forløper for industriell produksjon av salpetersyre HNO 3og en stor forurensning av jordens atmosfære produsert av forbrenningsmotorer (hovedsakelig diesel) og termiske kraftstasjoner ; som sådan er det ansvarlig for eutrofiering og forsurende natur av usulfert " surt regn " (NO 2 kombinert med menneskeskapt troposfærisk ozon danner nitrater som er veldig oppløselige i vann). Det er også ansvarlig for tilstedeværelsen av salpetersyre (hvor sistnevnte dannes ved hydrering av NO 2):
3 NO 2+ H 2 O→ 2 HNO 3+ NEI .Ren, den har en brunaktig farge ( skinnende damp ) og en søt lukt. Det er en av luktene vi oppfatter i gatene som er forurenset av biltrafikk .
Den mer stabile strukturen til NO 2 er ON · -O med en vinkel på 134 grader og punktet som representerer dette enkelt elektronet på nitrogenatomet, og streker mellom de to NOene i tillegg til eksistensen av bindingen "normal" NO. De formelle kostnadene ville være høyere enn de som ble presentert for strukturen; dens tilstedeværelse på nitrogenatomet er nærmere virkeligheten, selv om alt dette bare er et spørsmål om sannsynlighetstettheten til tilstedeværelsen av det aktuelle elektronet. Han bruker "mer tid" på nitrogen enn på ett av de to oksygenene.
Den radikale strukturen gjør den veldig reaktiv mot organiske molekyler.
Denne gassen har en permanent likevekt, men avhengig av temperatur- og trykkforholdene, med dens dimer , er nitrogenperoksyd N 2 O 4 :
2 NO 2 N 2 O 4 : Δ H = −57,23 kJ mol −1 .Denne dimeriseringen, som er eksoterm , foretrekkes ved lave temperaturer. Nitrogen peroksyd N 2 O 4 , kropps diamagnetisk fargeløs kan oppnås ved et faststoff som smelter ved -11,2 ° C . Og det blir reversibelt tilbake til NO 2, den fargede paramagnetiske monomeren , i en endoterm reaksjon ved høyere temperaturer.
Det uparede elektron nitrogendioxyd gjør det til et oksidasjonsmiddel og en voldsom gift : dens inhalering gir en øyeblikkelig reaksjon med vannet av den indre foring av lungene , noe som fører til produksjon av salpetersyre .
Utstrålt konsekvent av de fleste kjøretøyer, drivstoffkraftverk (hovedsakelig kull) og industrielle aktiviteter, er nitrogendioksid også en forløper for andre forurensende stoffer, særlig ozon på bakkenivå (et forurensende stoff som øker over hele verden. 'Europa, til tross for innsats gjort) og nitrater , sistnevnte forårsaker surt regn og som et resultat forsuring og eutrofiering av ferskvann.
Fra årene 1960 til 2002 fulgte nivåene av NO x og ozon, målt i de nedre lagene av troposfæren (der vi puster), sammenlignbare kurver, nær kurven for økning i veitransport , noe som gjenspeiler ineffektiviteten til kalde katalysatorer . og forurensning fra en stor del av dieselmotorer, skjult av produsenter, inntil skandalen til Volkswagen Affair (Dieselgate), forverret av den konstante økningen i antall kjøretøy.
Spesielt fordi det er en forløper for troposfærisk ozon, virket det interessant å måle det i luftkolonnen i høyere høyde, noe som lenge har vært vanskelig og dyrt (luftbårne prøvetakere, ballonger osv. ). Deretter ble satellitter utstyrt med sensorer som gjorde det mulig å måle det mer og mer presist.
I 2017 produserte NASA-forskere nye høyoppløselige globale satellittkart om luftkvalitet, noe som tillot mer nøyaktig overvåking av denne parameteren i rom og tid, i forskjellige regioner og 195 byer rundt om i verden. Dette arbeidet ble presentert på et møte i American Geophysical Union i San Francisco og publisert i Journal of Geophysical Research . Det viser at nylige endringer i konsentrasjonen av de fleste forurensende stoffer og spesielt NO 2 "ikke er tilfeldige" (Bryan Duncan, NASA-forsker, atmosfærisk vitenskap ved Goddard Space Flight Center i Greenbelt , Maryland), pilot for dette arbeidet) og "når regjeringer bestemmer seg for å bygge et sted eller regulere et forurensende stoff ”, er effekten synlig av satellitter. Duncan og teamet hans undersøkte data som ble samlet inn fra 2005 til 2014 av det nederlandsk-finske ozonovervåkingsinstrumentet om bord på NASAs Aura- satellitt . Dette instrumentet oppdager også nitrogendioksid, som er en viktig bidragsyter til urbane smogs. NO 2- forurensningspunktene ligger nesten i industriområder og i og rundt store byer i utviklede land og utviklingsland. NASA studerer årlige trender i NO 2 rundt om i verden og prøver å forklare dem ved å sammenligne satellittopptegnelser med informasjon om landenes utslipp og forskrifter for utslippskontroll, nasjonalt bruttonasjonalprodukt og byvekst. Tidligere studier og kart basert på satellittdata med lav oppløsning klarte ikke å identifisere variasjoner over korte avstander. Dette nye kartet viser mer konsistent informasjon om plasseringen av forurensningsproblemer og kilder, og kan hjelpe fremvoksende land eller regioner uten (eller få) bakkekontrollstasjoner. Trender varierer sterkt avhengig av region som blir vurdert.
I retningslinjene for luftkvalitet tilbyr WHO følgende retningslinjer for NO 2 :
Disse verdiene er lik de som er angitt i Frankrike av miljøkoden:
Av disse grunner, NO 2er en av faktorene (“underindeks”) som generelt tas i betraktning ved beregning av luftkvalitetsindekser (Atmo-indeks i Frankrike for eksempel). I følge Certu (2005) er "mot kronisk forurensning det forurensende stoffet som for tiden er minst velkontrollert, nitrogendioksid" ; "I tillegg er reduksjonen i NO 2er ikke proporsjonal med reduksjonen i primære forurensninger ” . Det legger til en naturlig produksjon av NO 2, under skogbranner og i skyer og midt-troposfæren i tilfelle tordenværsaktivitet.
Som et "giftig forurensningsmiddel" og fordi det i økende grad er til stede i luften (det har særlig blitt et av de viktigste forurensende stoffene i Paris), overvåkes nitrogendioksid. Kreves av observatoriene for luftforurensning, for aktive sensorer eller som en del av overvåking nettverk av passive prøvetakere og det er regulert av EU-direktiv EEC n o 85-203 og resolusjon av25. oktober 1991.
I Frankrike er grenseverdien per time 200 µg / m 3 , ofte overskredet i store byer og nær store veier eller flyplasser i fravær av vind- eller luftsirkulasjon.
Den sentrale laboratorium av politiet prefekturet anser nitrogenmonoksid NO som "en meget god indikator på forurensning fra bil kilder, gitt den økende andel av dieseldrevne biler i det franske flåten" , men at "tiltakene noen trafikk begrensning ville ha en heller redusert innvirkning på NO 2- innholdet ” . De dieselmotorer er anerkjent for å være den primære kilder til utslipp av denne gass. Satellittkart over NO 2- forurensningviser tre hovedfokus som kilder, men også at rutene til handelsskip og krigsskip er sporet av NO 2, spesielt i Rødehavet og Det indiske hav mellom sørspissen av India og Indonesia . Over havet økes UV- hastigheten, og marine motorer har ikke hatt nytte av bilens fremgang. I tillegg er fyringsoljen ofte av dårlig kvalitet (rikere på svovel og tyngre). I de store byene i Frankrike, ifølge CERTU, er anbefalingsterskelene nesten aldri nådd for NO 2 » , Mens andre forurensninger ofte viser sesongmessige topper.
I Europa sank dette forurensningen, veldig assosiert med biltrafikk, sakte i luften fra 1980-tallet til slutten av 1990-tallet , da opphørte denne forbedringen eller ble veldig liten. Hvis trafikken skulle øke i Europa, NO 2 forurensningkunne øke igjen. En europeisk lov fra 2014 ( EU-domstolen ) bekrefter overholdelse av grenseverdier for NO 2fastsatt av det europeiske direktivet om luftkvalitet er en " resultatplikt " for medlemsstatene.
De aktiverte karbon adsorberer meget effektivt nitrogendioksyd, så det er ikke fullstendig, men det er utenkelig å anvende den for å rense luften i byer. På den annen side ledsages enhver begrensning i antall biler, trafikk eller hastighet på motorveien av en reduksjon i NO 2.(samt fine mikropartikler PM 10 ).
Det utføres ved hjelp av spesifikke sensorer som har blitt søkt forbedret i det minste siden 2000-tallet, inkludert for å bedre måle denne gassen i varmemotorer, og / eller i katalysatoren for å tilpasse motorens drift med tilbakevirkende kraft for å gjøre den mindre forurensende, som krever sensorer i sanntid , mer effektiv, slik at det er mulig å oppdage og være motstandsdyktig mot eksosgassens høye temperaturer, for til slutt å bedre redusere (i motoren) eller ødelegge (i en ny generasjon katalysatorer ).
Den ble brukt i XIX - tallet for å bevare kjøtt .