Главная страница arrow-right Базы данных arrow-right База данных свойств веществ (поиск)
Карта сайта

Свойства вещества:

азота(IV) оксид

Синонимы и иностранные названия:

nitrogen dioxide (англ.)
азота двуокись (рус.)
азота диоксид (рус.)
диазота тетраоксид (рус.)

Название вещества с нормальным (не справочным) порядком слов русского языка:

оксид азота(IV)

Тип вещества:

неорганическое

Внешний вид:

красно-бур. жидкость

Кристаллические модификации, структура молекулы, цвет растворов и паров:

В жидком виде существует в виде димерной желтой жидкости N2O4. В твердом виде - бесцветен, димерен.

Брутто-формула (система Хилла):

NO2

Формула в виде текста:

NO2

Молекулярная масса (в а.е.м.): 46,01

Температура плавления (в °C):

-11,2

Температура кипения (в °C):

21

Температура разложения (в °C):

140-620

Продукты термического разложения:

азота(II) оксид; кислород;

Растворимость (в г/100 г растворителя или характеристика):

вода: реагирует [Лит.]
диметилсульфоксид: хорошо растворим [Лит.]
сероуглерод: растворим [Лит.]
хлороформ: растворим [Лит.]

Плотность:

1,491 (0°C, г/см3, состояние вещества - жидкость)

Некоторые числовые свойства вещества:

Летальная концентрация в воздухе для 50% животных (ЛК50, мг/л): 0,9 (мыши, экспозиция 2 часа)

Метод получения 1:

Источник информации: Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. - М., 1974 стр. 21-22

Тонко растертый нитрат свинца высушивают, нагревая в фарфоровой чашке при перемешивании до момента, когда прекратится потрескивание и начнется выделение бурого газа. Высушенный Pb(NO3)2 охлаждают в эксикаторе, смешивают с равным весовым количеством предварительно прокаленного кварцевого песка и смесь переносят в реторту. Горло реторты, поднятое вверх, соединяют «встык» с отводной трубкой (лучше использовать шлифы) осушительной колонки, заполненной прокаленным СаСl2. Осушительную колонку соединяют с сухим приемником, на отвод которого надевают хлоркальциевую трубку. Приемник охлаждают смесью льда и поваренной соли.

Реторту со смесью нитрата свинца и песка осторожно нагревают. Выделяющаяся при разложении азотнокислого свинца красно-бурая двуокись азота сгущается в приемнике в зеленоватую жидкость (окраска обусловлена образованием небольших количеств N2O3). Через некоторое время жидкость становится желто-бурой, затем желтой и, наконец, почти бесцветной. При сильном охлаждении жидкость затвердевает в белую кристаллическую массу (твердый N2O4).

Разложение нитрата свинца можно проводить в токе высушенного кислорода (около 20 л/ч).

Способы получения:

  1. Термическое разложение нитрата свинца с улавливанием диоксида азота в охлаждаемом приемнике.

Реакции вещества:

  1. Реагирует со взрывом с гидразином. [Лит.]
    N2O4 + 2N2H4 → 3N2 + 4H2O
  2. Реагирует с водой и кислородом с образованием азотной кислоты. [Лит.]
    2N2O4 + 2H2O + O2 → 4HNO3
  3. Реагирует с металлическим натрием быстро, но спокойно, с образованием нитрата натрия и оксида азота(II). [Лит.]
  4. Реагирует с водным раствором гидроксида натрия с образованием нитрата и нитрита натрия. [Лит.]
  5. При растворении в воде дает смесь азотной и азотистой кислот. [Лит.]
  6. Реагирует с оксидом азота(II) с образованием оксида азота(III). [Лит.]

    Свойства растворов:

    18% (вес.), растворитель - азотная кислота
      Температура замерзания (°C) = -73
    30% (вес.), растворитель - азотная кислота
      Температура замерзания (°C) = -58,5

    Стандартный электродный потенциал:

    N2O4 + 2H+ + 2e- → 2HNO2, E = 1,07 (вода, 20°C)

    Диэлектрическая проницаемость:

    2,42 (15°C)

    Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

    33,5 (г)

    Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):

    240,2 (г)

    Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/(моль·K)):

    37,5 (г)

    Симптомы острого отравления:

    Общий характер действия. Сравнительная токсичность NO и NO2 зависит от их концентрации и длительности воздействия. При 1-5 мг/л NO токсичнее NO2. При 0,2-0,7 мг/л, но длительном воздействии (6-8 ч), наоборот, NO2 токсичнее окиси азота (Грохольская). NO2 обладает выраженным раздражающим и прижигающим действием на дыхательные пути, особенно глубокие, что приводит к развитию токсического отека легких; угнетает аэробное и стимулирует анаэробное окисление в легочной ткани. Не исключена возможность общего действия, в том числе за счет всасывающихся в кровь с поверхности легких продуктов клеточного распада.

    Животные. Для белых мышей при 2-часовой ингаляции JIK50 = 0,9 мг/л. При 0,0095-0,019 мг/л (1 ч) снижается содержание в крови эритроцитов и гемоглобина, увеличивается уровень билирубина и метгемоглобина (0,0019 мг/л не влияет иа эти показатели); при 0,006 мг/л (2 ч) резко повышается смертность после заражения пневмококковой инфекцией (Васильев и др.; Clark, Tabershaw; Dillmann et al.; Treshow, Lytle). Для белых крыс JIK50 = 0,22 мг/л (1 ч), 0,31 мг/л (30 мин), 0,79 мг/л (5 мин). На вскрытии - отек и гнойные очаги в легких. Вдыхание 0,004-0,013 мг/л в течение 17 ч снижает способность легочной ткани противостоять инфекции, а 0,038 мг/л (в течение 72 ч) и 0,032 мг/л (в течение 2-24 ч) вызывают гипертрофию мерцательного эпителия бронхиолей и утрату ими ресничек (Carson; Stephens et al., Goldstein et al.). При 0,0019 мг/л (4 ч) выявлены изменения в легочной ткани, сопровождавшиеся образованием перекисей липидов (Thomas et al.). У кроликов ЛК50 = 0,60 мг/л (15 мин); при 0,12 мг/л - раздражение глаз (Clark, Tabershaw; Steadman et al.). Трехчасовая ингаляция 0,028-0,048 мг/л угнетает фагоцитарную активность альвеолярных моноцитов; продукцию ими интерферона и снижает устойчивость к инфекции; 0,015 мг/л увеличивает количество внутриальвеолярных макрофагов (Valandetal., Acton, Myrvik). У собак при 0,11-0,12 мг/л сонливость, нарушение дыхания, смерть в течение 4-5 ч; при 0,019-0,076 мг/л (6 ч) увеличение содержания метгемоглобина в крови; 0,0095 мг/л не вызывает метгемоглобинемии, но повреждает клеточные мембраны и митохондрии альвеолярных клеток и лейкоцитов (Henschler, Lfitge; Dowell et al.). После вдыхания 0,095-0,12 мг/л (2-5 ч) увеличивается смертность обезьян от инфекции, тот же эффект - при непрерывном содержании животных в течение месяца при 0,019 мг/л или 2 месяцев при 0,0095 мг/л (Henry et al.).

    Человек. Ощущение запаха и небольшого раздражения во рту и зеве наблюдалось при 0,008 мг/л, а в ряде случаев - при 0,0002 мг/л; максимальная неощутимая концентрация - 0,00011 мг/л; порог по изменению световой чувствительности глаза 0,00014 мг/л (5 мин); концентрация, не действующая на световую чувствительность глаза, 0,000087 мг/л; при вдыхании через рот порог выше - 0,00027 мг/л (Шаламберидзе). При 0,014 мг/л отмечается раздражение глаз и носа; при 0,095 мг/л раздражение через 1 мин и уменьшение диффузии CO2 в легких через 15 мин; при 0,12 мг/л раздражение и одышка (Clark, Tabershaw; Nieding et al.). Продолжительность пребывания при 0,019 мг/л ограничивается 1 ч, при 0,038 - 20 мин, при 0,051 - 10 мин; при повторении воздействия наступало привыкание (Smith). Испытуемые не чувствовали запаха и раздражения при постепенном увеличении концентрации от 0 до 0,05 мг/л в течение 54 мин (Henschler et al.). При более высоких концентрациях наблюдаются тяжелые отравления, вплоть до смертельных. Вдыхание в течение 5 мин 0,51-0,76 мг/л вызывает бронхопневмонию; 0,95 мг/л - отек легких в течение 5 мин. С воздействием чистой NO2 связывают отравления, наблюдавшиеся у сельскохозяйственных рабочих в невентилируемых силосных башиях. Ранее подобные случаи приписывали действию СО или недостатку О2.

    Патологоанатомические изменения при отравлении человека, особенно в органах дыхания, - полнокровие и отек слизистых оболочек дыхательных путей, отек легких, мозаично расположенные участки эмфиземы, ателектаза, кровоизлияний, разрыв альвеол. Другие внутренние органы полнокровны, с мелкими кровоизлияниями. При микроскопии - слущивание эпителия трахеи и бронхов, участки катарального, фибринозного и геморрагического воспаления легких, тромбы в сосудах легких, дегенеративные и некротические изменения в печени, почках, головном мозге. У людей, работавших при 0,0008-0,005 мг/л (3-5 лет) выявлены воспалительные изменения слизистой оболочки десен, хронические бронхиты, эмфизема легких, пневмосклероз, осложненный астмоидными приступами, бронхоэктазии, тенденция к брадикардии и гипотонии; увеличение содержания гемоглобина и эритроцитов, повышение максимальной осмотической резистентности эритроцитов, гранулоцитоз, ускорение свертывания крови, снижение активности каталазы, содержания сахара и уровня альбуминов и глобулинов в крови (Vigdortschik; Косоуров; Kosmider et al.).

    Симптомы хронического отравления:

    Животные. При повторном воздействии 0,068 мг/л (8 ч в день, 5 дней в неделю, 6 недель) часть крыс, морских свинок, кроликов и обезьян погибает. При 0,03 мг/л (4 ч в день, 6 раз в неделю) и 0,05 мг/л (круглосуточно в течение 2-4 недель) снижается двигательная активность крыс, увеличивается потребление кислорода; на вскрытии - катаральный бронхит, очаговый отек альвеол, эмфизема, гипертрофия и гиперплазия эпителия бронхов и бронхиолей (Саноцкий и др.; Freeman, Haydon). При 0,017-0,026 мг/л (4 ч в день, 5 дней в неделю) через 10 дней обнаружены воспалительные изменения по всему дыхательному тракту крыс. У морских свинок, круглосуточно содержавшихся при таких же концентрациях 4-6 недель, обнаружены увеличение активности альдолазы и молочнокислой дегидрогеназы в легких, печени, почках; увеличение анаэробных и уменьшение аэробных изоферментов в легких; значительные ультраструктурные и функциональные изменения в пиевмоцитах (Buckley, Balchum; Buckley; Juen, Sherwin). У беременных крыс вдыхавших 40-50% смесь NO2 c"8 по 10 и с 12 по 16 день беременности, снижались средняя масса и размер эмбрионов, нарушалось нормальное развитие ребер и позвоночника (Fink et al.).

    Хроническое воздействие 0,0057 мг/л (2 ч в день, 5 дней в неделю) вызывает у мышей в течение 15-17 недель истощение, уменьшение содержания эритроцитов и гемоглобина, фагоцитарной активности лейкоцитов; у морских свинок к концу года - очаговое хроническое воспаление легких и метаплазия альвеолярного эпителия (Митина; Cross et al.). Круглосуточное содержание в течение 90 дней при 0,022 мг/л сопровождается значительной смертностью крыс, морских свинок, кроликов и обезьян. При 0,0095 мг/л (6 ч ежедневно в течение года) увеличивается число случаев возникновения злокачественных новообразований в легких линейных мышей. Возможно, это связано с образованием в организме нитрозоаминов (Henschler, Ross; Wagner et al.). Воздействие 0,005 мг/л (круглосуточно, 5 дней в неделю, 9 месяцев или по 5 ч ежедневно, 5 дней в неделю, 3 месяца) вызывает у крыс увеличение массы легких, снижение содержания в иих липидов и жирных кислот, активности холинэстеразы в плазме и эритроцитах (Kaut et al.; Arner, Rhoodes). Круглосуточное содержание крыс в течение 2-3 лет при 0,0038 мг/л сопровождается уменьшением или исчезиовением ресиичек эпителия бронхиолей, торможением нормального отторжения эпителиальных клеток и появлением цитоплазматических кристаллоидных включений (Freeman et al.; Stephens et al.). При 0,0024 мг/л (12 ч ежедневно, 3 месяца) нарушается эстральный цикл крыс, удлиняются сроки беременности, снижается размер плода; при 0,0009 мг/л (6-18 ч ежедневно, 3-6 месяцев) у мышей, крыс и морских свинок снижается иммуноустойчивость (Шаламберидзе; Ehrlich, Henry; Blair et al.; Kosmider et al.). При 0,0006 мг/л (круглосуточно 3 месяца) у крыс увеличивается латентный период рефлекторных реакций; на вскрытии - катаральный бронхит, перибронхиальная пневмония и умеренный пневмосклероз; при 0.0001-0,00015 мг/л эти сдвиги отсутствуют, не обнаружено также изменений в хронаксии мышц, активности холинэстеразы, содержании SH-групп (Якимчук, Челиканов; Шаламберидзе).

    Критическая температура (в °C):

    158,2

    Критическое давление (в МПа):

    10,1

    Применение:

    Применяется как окислитель в ракетной технике.

    Дополнительная информация:

    Существует в виде равновесной смеси мономерного и димерного соединения. Жидкость при температуре кипения содержит 0,1% NO2, а пар при 100 С - 90% NO2.

    Поддерживает горение угля, серы, фосфора. С парами многих органических соединений дает взрывчатые смеси.

    В растворах органических растворителей растворяет относительно инертные металлы (напр. медь) образуя нитраты. Жидкий диоксид азота спокойно реагирует с натрием давая NO и нитрат натрия.

    Источники информации:

    1. Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей. - 7-е изд., Т.3. - Л.: Химия, 1976. - С. 109-110
    2. Гутман В. Химия координационных соединений в неводных растворах. - М.: Мир, 1971. - С. 112-114 (жидкий диоксид азота как растворитель)
    3. Ефимов А.И. и др. Свойства неорганических соединений. Справочник. - Л.: Химия, 1983. - С. 226
    4. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. - Ч.2. - М.: Мир, 1969. - С. 180-182
    5. Некрасов Б.В. Основы общей химии. - Т.1. - М.: Химия, 1973. - С. 414-415, 422-423
    6. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. - Л.: Химия, 1977. - С. 50
    7. Справочник азотчика. - М.: Химия, 1987. - С. 14-17
    8. Справочник по растворимости. - Т.1, Кн.1. - М.-Л.: ИАН СССР, 1961. - С. 922-925
    9. Справочник химика. - Т.2. - Л.-М.: Химия, 1964. - С. 12-13
    10. Химмотология ракетных и реактивных топлив. - Под ред. Браткова А.А. - М.: Химия, 1987. - С. 66-72


    Если не нашли нужное вещество или свойства можно выполнить следующие действия:
    Если вы нашли ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.



    © Сбор и оформление информации: Руслан Анатольевич Кипер