Azotni oksidi
Pojam azotni oksidi se obično odnosi na binarna jedinjenja kiseonika i azota ili njihova jedinjenja:
- Azot-monoksid (NO), azot(II) oksid
- Azot-dioksid (NO2), azot(IV) oksid
- Azot-suboksid (N2O), azot (I) oksid
- Azot-trioksid (N2O3), azot(II, IV) oksid, anhidrid azotaste kiseline.
- Azot-tetroksid (N2O4), azot(IV) oksid
- Azot-pentoksid (N2O5), azot(V) oksid, anhidrid azotne kiseline
(Poslednja tri sa spiska su nestabilna jedinjenja.)
Hemijske reakcije koje dovode do nastanka azotnih oksida mogu proizvesti nekoliko različitih jedinjenja kiseonika i azota (različiti proporcionalni odnosi), u zavisnosti od uslova same reakcije. Ovo je jedan od razloga zašto su sporedni, nusproizvodi N2O nepoželjni; proizvodnja ostala dva stabilna oksida azota, koja su uzgred veoma otrovna, su zakonom regulisana.
-
Azot-monoksid, NO -
Azot-dioksid, NO2 -
Azot-suboksid, N2O -
Azot-trioksid, N2O3 -
Azot-tetroksid, N2O4 -
Azot-pentoksid, N2O5
NOx je uopštena forma za mono-azotne okside(NO i NO2). Ovi oksidi nastaju prilikom procesa sagorevanja, naročito prilikom procesa sagorevanja na visokim temperaturama.[1][2]
Na normalnoj, ambijentalnoj, temperaturi kiseonik i azot ne reaguju međusobno. Prilikom rada motora sa unutrašnjim sagorevanjem, sagorevanje smeše vazduha i goriva proizvodi dovoljno visoku temperaturu da bi izazvalo endotermnu reakciju atmosferskog azota i kiseonika u plamenu. U gradovima gde je saobraćaj gust, količina azotnih oksida je primetna i može biti čak i štetna.
U prisustvu viška kiseonika (O2), Azot-monoksid (NO) će reagovati i nastaće Azot-dioksid (NO2), a vremenski period ove reakcije zavisi od same koncentracije u vazduhu, vidi se na tabeli: [3]
| NO koncentracija u vazduhu
(ppm) |
Vreme potrebno da se polovina prisutnog NO
oksiduje u NO2 (min) |
|---|---|
| 20,000 | 0.175 |
| 10,000 | 0.35 |
| 1,000 | 3.5 |
| 100 | 35 |
| 10 | 350 |
| 1 | 3500 |
Kada su NOx i neke od organskih isparljivih smeša (VOC) zajedno u vazduhu, i uz prisustvo sunčeve svetlosti, one formiraju fotohemijski smog, koji daje veliki udeo u zagađenju prirode. Pored zagađenja ove komponente i negativno utiču na čovekovo zdravlje[4].
1. Azot-dioksid, ako se rastvori u vlagi iz vazduha, formira komponentu (azotnu kiselinu) kisele kiše:
- 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3
(Azot-dioksid + voda → azotasta kiselina + azotna kiselina).
2. Zatim se azotasta kiselina razlaže:
- 3HNO2 → HNO3 + 2NO + H2O
(azotasta kiselina → azotna kiselina + azot-monoksid + voda),
3. Gde azot-monoksid reaguje sa kiseonikom, oksiduje, i formira azot-dioksid koji opet reaguje sa vodom i opet stvara azotnu kiselina:
- 4NO + 3O2 + 2H2O → 4HNO3
(azot-monoksid + kiseonik + voda → azotna kiselina).
Azot-monoksid takođe učestvuje u stvaranju ozona u troposferi.[5]
U poljoprivredi fertilizacija i obogaćivanje zemljišta azotnim đubrivima takođe pripomaže obogaćivanju atmosferskih NOx, preko fertilizacije zemljišta pomoću mikroorganizmima koji pospešuju proces.[6][7]
- ↑ Lide David R., ur. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87th izd.). Boca Raton, FL: CRC Press. 0-8493-0487-3.
- ↑ Susan Budavari, ur. (2001). The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals (13th izd.). Merck Publishing. ISBN 0-911910-13-1.
- ↑ „NOx Removal”. Branch Environmental Corp. Arhivirano iz originala na datum 2007-10-08. Pristupljeno 26. 12. 2007.
- ↑ „Health and Environmental Impacts of NOx”. United States Environmental Protection Agency. Pristupljeno 26. 12. 2007.
- ↑ D. Fowler, et al. (1998). „The atmospheric budget of oxidized nitrogen and its role in ozone formation and deposition”. New Phytologist 139: 11-23. DOI:10.1046/j.1469-8137.1998.00167.x.
- ↑ J.N. Galloway, et al. (Sep 2004). „Nitrogen cycles: past, present, and future”. Biogeochemistry 70 (2): 153-226. DOI:10.1007/s10533-004-0370-0.
- ↑ E.A. Davidson & W. Kingerlee (1997). „A global inventory of nitric oxide emissions from soils”. Nutrient Cycling in Agroecosystems 48: 37-50. DOI:10.1023/A:1009738715891.
