Azotni oksidi

Pojam azotni oksidi se obično odnosi na binarna jedinjenja kiseonika i azota ili njihova jedinjenja:

(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.

NOx

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]

Biogenetičko poreklo

U poljoprivredi fertilizacija i obogaćivanje zemljišta azotnim đubrivima takođe pripomaže obogaćivanju atmosferskih NOx, preko fertilizacije zemljišta pomoću mikroorganizmima koji pospešuju proces.[6][7]

Izvori

  1. ↑ Lide David R., ur. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87th izd.). Boca Raton, FL: CRC Press. 0-8493-0487-3. 
  2. ↑ Susan Budavari, ur. (2001). The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals (13th izd.). Merck Publishing. ISBN 0-911910-13-1. 
  3. ↑ „NOx Removal”. Branch Environmental Corp. Arhivirano iz originala na datum 2007-10-08. Pristupljeno 26. 12. 2007. 
  4. ↑ „Health and Environmental Impacts of NOx”. United States Environmental Protection Agency. Pristupljeno 26. 12. 2007. 
  5. ↑ 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. 
  6. ↑ 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. 
  7. ↑ 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. 

Vanjske veze

Portal Hemija