Dioxid de azot | |||
![]() ![]() ![]() Structura dioxidului de azot. |
|||
Identificare | |||
---|---|---|---|
Numele IUPAC | dioxid de azot | ||
N o CAS | |||
N o ECHA | 100.030.234 | ||
N o EC | 233-272-6 | ||
N o RTECS | QW9800000 | ||
PubChem | 3609161 | ||
ChEBI | 33101 | ||
ZÂMBETE |
[N +] (= O) = O , |
||
InChI |
InChI: InChI = 1S / NO2 / c2-1-3 / q + 1 InChIKey: OMBRFUXPXNIUCZ-UHFFFAOYSA-N |
||
Aspect | gaz brun-roșcat sau lichid maro sau galben cu miros înțepător. | ||
Proprietăți chimice | |||
Formula brută |
N O 2 [izomeri] |
||
Masă molară | 46,0055 ± 0,0008 g / mol N 30,45%, O 69,55%, |
||
Momentul dipolar | 0,316 ± 0,010 D | ||
Proprietăți fizice | |||
T ° fuziune | −11,2 ° C | ||
T ° fierbere | 21,2 ° C | ||
Solubilitate | în apă: reacție | ||
Masa volumică | 1,45 g · cm -3 (lichid) | ||
Presiunea saturată a vaporilor | la 20 ° C : 96 kPa | ||
Punct critic | 157,85 ° C , 20,17 MPa | ||
Proprietăți electronice | |||
1 re energie de ionizare | 9,586 ± 0,002 eV (gaz) | ||
Precauții | |||
SGH | |||
![]() ![]() ![]() Pericol H314, H330, H314 : Provoacă arsuri severe ale pielii și leziuni oculare H330 : fatal dacă este inhalat |
|||
WHMIS | |||
![]() ![]() ![]() ![]() A, C, D1A, D2B, E, A : Gaz comprimat Presiune absolută a vaporilor la 50 ° C = 345 kPa C : Material oxidant. Provoacă sau favorizează arderea unui alt material prin eliberarea de oxigen. D1A : Material foarte toxic cu efecte imediate grave Transportul mărfurilor periculoase: clasa 2.3 D2B : Material toxic cu alte efecte toxice. Mutagenitate la animale. E : Material coroziv. Transportul mărfurilor periculoase: Divulgarea clasei 8 la 1,0% conform listei de divulgare a ingredientelor. |
|||
Transport | |||
265 : gaz otrăvitor și oxidant (favorizează focul) Număr ONU : 1067 : DIOXID DE AZOT; sau DIAZOTE TETROXID Clasa: 2.3 Etichete: 2.3 : Gazele toxice (corespunde grupurilor desemnate de un T capital, adică T, TF, TC, TO, TFC și TOC). 5.1 : Substanțe oxidante 8 : Substanțe corozive ![]() ![]() ![]() |
|||
Inhalare | Fatal, apariția acidului azotic în plămâni prin reacția cu apa | ||
Ecotoxicologie | |||
Pragul mirosului | scăzut: 0,05 ppm înalt: 0,14 ppm |
||
Unități de SI și STP, cu excepția cazului în care se prevede altfel. | |||
Dioxidul de azot este un compus chimic cu formula NO 2. Concentrat, acesta se prezintă ca un gaz otrăvitor sufocant, de culoare maro-roșcat , cu un miros înțepător caracteristic. Este un precursor al producției industriale de acid azotic HNO 3și un poluant major al atmosferei Pământului produs de motoarele cu ardere internă (în principal motorină) și centralele termice ; ca atare, este responsabil pentru eutrofizarea și caracterul acidifiant al „ ploii acide ” nesulfurate (NO 2 combinat cu ozonul antropogen troposferic formează nitrați care sunt foarte solubili în apă). Este de asemenea responsabil pentru prezența acidului azotic (dacă acesta din urmă este format prin hidratarea NO 2):
3 NU 2+ H 2 O→ 2 HNO 3+ NO .Pur, are o culoare maronie ( vapori strălucitori ) și un miros dulce. Este unul dintre mirosurile pe care le percepem pe străzile poluate de traficul auto .
Structura mai stabilă a NO 2 este ON · -O cu un unghi de 134 de grade și punctul reprezentând acest electron unic pe atomul de azot și se prezintă între cele două NO-uri pe lângă existența legăturii „normale” NO. Taxele oficiale ar fi mai mari decât cele ale structurii prezentate; prezența sa pe atomul de azot este mai apropiată de realitate, deși toate acestea sunt doar o chestiune a densității probabilității prezenței electronului în cauză. El petrece „mai mult timp” pe azot decât pe unul dintre cei doi oxigen.
Structura sa radicală îl face foarte reactiv față de moleculele organice.
Acest gaz are un echilibru permanent, dar în funcție de condițiile de temperatură și presiune, cu dimerul său , peroxid de azot N 2 O 4 :
2 NU 2 N 2 O 4 : Δ H = −57,23 kJ mol −1 .Această dimerizare exotermă este favorizată la temperaturi scăzute. Azot peroxid N 2 O 4 , corpul diamagnetic incolor poate fi obținut printr - o topire solid la -11.2 ° C . Și se transformă reversibil în NO 2, monomerul paramagnetic colorat, într-o reacție endotermică la temperaturi mai ridicate.
Electronul nepereche de dioxid de azot îl face un oxidant și o otravă violentă: inhalarea acestuia dă o reacție instantanee cu apa din mucoasa interioară a plămânilor , ducând la producerea de acid azotic .
Emis în mod constant de majoritatea vehiculelor, centralelor termice pe bază de combustibil (în principal cărbune) și activităților industriale, dioxidul de azot este, de asemenea, un precursor al altor poluanți, în special ozonul de la sol (un poluant în creștere în întreaga lume. ”Europa, în ciuda eforturi depuse) și nitrați , aceștia din urmă provocând ploi acide și, ca urmare, acidificarea și eutrofizarea apei dulci.
Între anii 1960 și 2002 , nivelurile de NO x și ozon, măsurate în straturile inferioare ale troposferei (unde respirăm) au urmat curbe comparabile, apropiate de curba de creștere a transportului rutier , reflectând ineficiența convertoarelor catalitice reci, și poluarea de către o mare parte a motoarelor diesel, ascunse de producători, până la scandalul Afacerii Volkswagen (Dieselgate), agravat de creșterea constantă a numărului de vehicule.
În special pentru că este un precursor al ozonului troposferic, a părut interesant să-l măsurăm în coloana de aer la o înălțime mai mare, care a fost mult timp dificilă și costisitoare (probe aeriene, baloane etc. ). Apoi, sateliții au fost echipați cu senzori care permit măsurarea acestuia din ce în ce mai precis.
În 2017, oamenii de știință ai NASA au produs noi hărți globale de satelit de înaltă rezoluție privind calitatea aerului, permițând o monitorizare mai precisă a acestui parametru în spațiu și timp, în diferite regiuni și 195 de orașe din întreaga lume. Această lucrare a fost prezentată la o întâlnire a Uniunii Geofizice Americane de la San Francisco și publicată în Journal of Geophysical Research . Acesta arată că schimbările recente din concentrația majorității poluanților și , în special , NO 2 „nu sunt întâmplătoare“ (Bryan Duncan, NASA om de știință, știință atmosferică la Flight Center Goddard Space din Greenbelt , Maryland), pilot al acestei lucrări) și „atunci când guvernele decid să construiască undeva sau să reglementeze un poluant ”, impactul este vizibil de către sateliți. Duncan și echipa sa au examinat datele colectate din 2005 până în 2014 de instrumentul olandez-finlandez de monitorizare a ozonului la bordul satelitului Aura al NASA . Acest instrument detectează, de asemenea, dioxidul de azot, care contribuie major la smogurile urbane. Punctele fierbinți NO 2 sunt aproape situate în zone industriale și în și în jurul orașelor mari din țările dezvoltate și în curs de dezvoltare. NASA studiază tendințele anuale ale NO 2 din întreaga lume și încearcă să le explice comparând înregistrările prin satelit cu informațiile privind emisiile și reglementările țărilor pentru controlul emisiilor, produsul intern brut național și creșterea urbană. Studiile și hărțile anterioare bazate pe date satelitare cu rezoluție mică nu au reușit să identifice variațiile pe distanțe scurte. Această nouă hartă arată informații mai consistente privind localizarea problemelor și surselor de poluare și poate ajuta țările sau regiunile emergente fără (sau puține) stații de monitorizare a aerului la sol. Tendințele variază foarte mult în funcție de regiunea luată în considerare.
În orientările sale privind calitatea aerului, OMS oferă următoarele orientări pentru NO 2 :
Aceste valori sunt similare cu cele stabilite în Franța de codul de mediu:
Din aceste motive, NU 2este unul dintre factorii („subindice”) care se iau în considerare în general în calculul indicilor de calitate a aerului (indicele Atmo în Franța, de exemplu). Potrivit Certu (2005), „în ceea ce privește poluarea cronică, poluantul care este în prezent cel mai bine controlat este dioxidul de azot” ; „În plus, scăderea NO 2nu este proporțională cu scăderea poluanților primari ” . Se adaugă la o producție naturală de NO 2, în timpul incendiilor de pădure și în nori și în troposfera mijlocie în caz de activitate de furtună.
Ca „poluant toxic” și pentru că este din ce în ce mai prezent în aer (a devenit în special unul dintre principalii poluanți din Paris), dioxidul de azot este monitorizat. Cerut de observatoarele de poluare a aerului, pentru senzori activi sau ca parte a monitorizării rețele de eșantioane pasive și este reglementat de Directiva europeană CEE nr . 85-203 și de decretul25 octombrie 1991.
În Franța, valoarea limită orară este de 200 µg / m 3 , depășită frecvent în orașele mari și în apropierea drumurilor sau aeroporturilor importante, în absența vântului sau a circulației aerului.
Laboratorul central al prefecturii poliției consideră monoxid de azot NO ca „un indicator foarte bun al poluării din surse de automobile, având în vedere ponderea tot mai mare a vehiculelor cu motor diesel din flota franceză“ , dar că „măsurile orice restricție de circulație ar avea mai degrabă efect redus asupra conținutului de NO 2 ” . Cele Motoarele diesel sunt recunoscute ca surse primare de emisie a acestui gaz. Hărți prin satelit cu poluare cu NO 2arată trei surse principale ca surse, dar și că rutele navelor comerciale și ale navelor de război sunt urmărite de NO 2, în special în Marea Roșie și Oceanul Indian, între vârful sudic al Indiei și Indoneziei . Deasupra mării, rata UV este crescută, iar motoarele marine nu au beneficiat de progresul automobilului. În plus, păcura lor este adesea de calitate slabă (mai bogată în sulf și mai grea). În marile orașe ale Franței, potrivit CERTU, pe tot parcursul anului „pragurile de recomandare nu sunt atinse niciodată pentru NO 2 » , În timp ce alți poluanți prezintă adesea vârfuri sezoniere.
În Europa, acest poluant, foarte asociat cu traficul auto, a scăzut încet în aer din anii 1980 până la sfârșitul anilor 1990 , apoi această îmbunătățire a încetat sau a devenit foarte ușoară. Dacă traficul ar crește în Europa, poluarea cu NO 2ar putea crește din nou. O lege europeană din 2014 ( Curtea de Justiție a Uniunii Europene ) confirmă respectarea valorilor limită pentru NO 2stabilit de directiva europeană privind calitatea aerului înconjurător este o „ obligație de rezultat ” pentru statele membre.
De carbon activ adsoarbe nitrogen foarte eficient dioxidul, deoarece nu este plin, dar este de neconceput să - l folosească pentru a purifica aerul în orașe. Pe de altă parte, orice limitare a numărului de mașini, trafic sau viteză pe autostradă este însoțită de o reducere a NO 2.(precum și microparticule fine PM 10 ).
Se realizează folosind senzori specifici care s-au căutat să se îmbunătățească cel puțin încă din anii 2000, inclusiv pentru a măsura mai bine acest gaz în motoarele termice și / sau în convertorul lor catalitic pentru a adapta retroactiv funcționarea motorului astfel încât să îl facă mai puțin poluant, care necesită senzori în timp real , mai eficienți, permițând detectarea selectivă și fiind rezistent la temperaturile ridicate ale gazelor de eșapament, pentru a reduce , în cele din urmă (în motor) sau a distruge (într-o nouă generație de convertoare catalitice ).
Acesta a fost folosit în secolul al XIX - lea secol de conservare a cărnii .