مقدمة
إذا نظرت عن كثب إلى النيتروجين في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية لـ D. I. Mendeleev ، ستلاحظ أن له تكافؤًا متغيرًا. هذا يعني أن النيتروجين يشكل عدة مركبات ثنائية مع الأكسجين في وقت واحد. تم اكتشاف بعضها مؤخرًا ، وبعضها تمت دراسته على نطاق واسع. هناك أكاسيد النيتروجين غير مستقرة ومستقرة. تختلف الخصائص الكيميائية لكل من هذه المواد تمامًا ، لذلك يجب مراعاة ما لا يقل عن خمسة أكاسيد من النيتروجين عند دراستها. هذا عنهم وسيناقش في مقال اليوم
أكسيد النيتريك (أنا)
الصيغة - N2O. قد يشار إليه أحيانًا باسم أكسيد النيتروجين أو أكسيد ثنائي النيتروز أو أكسيد النيتروز أو غاز الضحك.
خصائص
في الظروف العادية هو غاز عديم اللون ذو رائحة حلوة. يمكن إذابته بالماء والإيثانول والأثير وحمض الكبريتيك. إذا تم تسخين الأكسيد الغازي للنيتروجين أحادي التكافؤ إلى درجة حرارة الغرفة تحت ضغط 40 جوًا ، فإنه يتكاثف ليصبح سائلًا عديم اللون. وهو عبارة عن أكسيد غير مكون للملح يتحلل عند تسخينه ويظهر في التفاعلات كعامل اختزال.
تلقي
يتكون هذا الأكسيد ،عند تسخين نترات الأمونيوم الجافة. طريقة أخرى للحصول عليه هي التحلل الحراري لمزيج من "حمض السولفاميك + النيتريك".
التطبيق
تُستخدم كمخدر استنشاق ، وتعرف صناعة الأغذية هذا الأكسيد على أنه مادة مضافة E942. كما أنه يحسن أداء محركات الاحتراق الداخلي.
أكسيد النيتريك (II)
صيغة - لا. يحدث تحت أسماء أول أكسيد النيتريك وأكسيد النيتريك وجذر النيتروزيل
خصائص
في ظل الظروف العادية ، إنه غاز عديم اللون وقابل للذوبان في الماء بشكل سيئ. من الصعب التسييل ، ولكن في الحالة الصلبة والسائلة ، هذه المادة لها لون أزرق. يمكن أن يتأكسد هذا الأكسيد بواسطة الأكسجين الجوي
تلقي
من السهل جدًا الحصول عليها ، لذلك تحتاج إلى تسخين ما يصل إلى 1200-1300oC خليط من النيتروجين والأكسجين. في ظروف معملية يتم تشكيلها على الفور في عدة تجارب:
- تفاعل النحاس مع محلول حمض النيتريك 30٪
- تفاعل كلوريد الحديديك ونتريت الصوديوم وحمض الهيدروكلوريك.
- تفاعل الأحماض النيتروجينية والمائية
التطبيق
هذه إحدى المواد التي يتم الحصول منها على حمض النيتريك.
أكسيد النيتريك (III)
الصيغة هي N2O3. ويمكن أيضا أن يطلق عليه أنهيدريد النيتروز ونسكويكسيد النيتروجين.
خصائص
في ظل الظروف العادية ، هو سائل له لون أزرقاللون ، وفي المعيار - غاز عديم اللون. يوجد أكسيد نقي فقط في الحالة الصلبة للتجمع.
تلقي
ينتج عن تفاعل حمض النيتريك بنسبة 50٪ والأكسيد الصلب للزرنيخ ثلاثي التكافؤ (يمكن أيضًا استبداله بالنشا).
التطبيق
بمساعدة هذه المادة يتم الحصول على حمض النيتروز وأملاحه في المعامل.
أكسيد النيتريك (IV)
الصيغة هي NO2. قد يطلق عليه أيضًا ثاني أكسيد النيتروجين أو الغاز البني.
خصائص
الاسم الأخير يتوافق مع إحدى خصائصه. بعد كل شيء ، هذا الأكسيد له مظهر إما غاز أحمر بني أو سائل مصفر. لها نشاط كيميائي عالي.
تلقي
ينتج هذا الأكسيد عن طريق تفاعل حمض النيتريك مع النحاس ، وكذلك أثناء التحلل الحراري لنترات الرصاص.
التطبيق
ينتج حامض الكبريتيك والنتريك ويؤكسد وقود الصواريخ السائل والمتفجرات المختلطة
أكسيد النيتريك (V)
الصيغة - N2O5. يمكن العثور عليها تحت أسماء خماسي النيتروجين ، نترات النيترويل ، أو أنهيدريد النيتريك.
خصائص
له مظهر بلورات عديمة اللون ومتقلبة للغاية. يمكن أن تذوب عند 32.3oC.
تلقي
يتكون هذا الأكسيد من عدة تفاعلات:
- الجفاف من حامض النيتريك مع أكسيد الفوسفور الخماسي التكافؤ.
- تمرير الكلور الجاف فوق نترات الفضة
- تفاعل الأوزون مع أكسيد النيتروجين رباعي التكافؤ.
التطبيق
بسبب عدم استقراره الشديد ، لا يتم استخدامه بشكله النقي في أي مكان.
الخلاصة
يوجد تسعة أكاسيد للنيتروجين في الكيمياء ، ما سبق ما هو إلا مركبات كلاسيكية لهذا العنصر. الأربعة المتبقية ، كما ذكرنا سابقًا ، مواد غير مستقرة. ومع ذلك ، فإنهم جميعًا يشتركون في خاصية واحدة - سمية عالية. تؤدي انبعاثات أكاسيد النيتروجين في الغلاف الجوي إلى تدهور صحة الأشخاص الذين يعيشون بالقرب من المؤسسات الكيميائية الصناعية. أعراض التسمم بأي من هذه المواد هي الوذمة الرئوية السامة ، واضطراب الجهاز العصبي المركزي ، وتلف الدم الناجم عن ارتباط الهيموجلوبين. لذلك ، يجب التعامل مع أكاسيد النيتروجين بعناية ومعدات واقية تستخدم في معظم الحالات.
