Nitrogén-dioxid

Nitrogén-dioxid
Azonosítók
CAS-szám	[10102-44-0]
Tulajdonságok
Kémiai képlet	NO2
Moláris tömeg	46,0055 g/mol
Megjelenés	Barna gáz
Sűrűség	1443 kg/m³, folyadék 3,4 kg/m³, gáz 294,25 K
Olvadáspont	-11,2 °C (261,95 K)
Forráspont	21,1 °C (293,25 K)
Veszélyek
EU osztályozás	oxidáló (O) nagyon mérgező (T+)
NFPA 704	0 3 0
R mondatok	R8, R26, R34
S mondatok	(S1/2), S9, S26, S28, S36/37/39, S45
Rokon vegyületek
Rokon nitrogén-oxidok	Dinitrogén-oxid Nitrogén-monoxid Dinitrogén-trioxid Dinitrogén-tetroxid Dinitrogén-pentoxid
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára vonatkoznak. (25 °C, 100 kPa)

A nitrogén-dioxid a nitrogén egyik oxidja, képlete NO₂. Párosítatlan elektront tartalmaz. A salétromsavgyártás fontos közbülső terméke. Mérgező gáz.

Fizikai tulajdonságai

Vörösesbarna színű, szúrós szagú gáz, vízben jól oldódik.

Reakciói

Hűtés hatására könnyen dimerizálódik, dinitrogén-tetraoxiddá. A keletkező dinitrogén-tetraoxid színtelen, ezért hűtés hatására a nitrogén-dioxid színe egyre világosabb lesz. A szilárd kristályok színtelenek

$\mathrm{2 \ NO_2 \rightarrow N_2O_4}$

Melegítés hatására a reakció fordítottja játszódik le.

$\mathrm{N_2O_4 \rightarrow 2 \ NO_2}$

Vizes oldata savas kémhatású. Vízben oldva egyenlő mennyiségben keletkezik salétromossav és salétromsav. A nitrogén-dioxid ezért e két sav vegyes anhidridjének tekinthető.

$\mathrm{2 \ NO_2 + H_2O \rightarrow HNO_2 + HNO_3}$

Oxigéngáz jelenlétében vízzel salétromsavvá egyesül.

$\mathrm{4 \ NO_2 + 2 \ H_2O + O_2 \rightarrow 4 \ HNO_3}$

Erős oxidálószer, elégnek benne az alkálifémek, a kén, a szén és a foszfor. Hevesen reagál ammóniával, a reakcióban nitrogén, nitrogén-monoxid és ammónium-nitrát képződik. A kénsav elnyeli a nitrogén-dioxidot, ekkor nitrozil-kénsav és salétromsav keletkezik.

$\mathrm{2 \ NO_2 + H_2SO_4 \rightarrow HNO_3 + HSO_3ONO}$

Előállítása

Nitrogén-dioxid keletkezik a nitrogén-monoxid és az oxigén egyesülésekor. Iparilag is az ammónia oxidációjával előállított nitrogén-monoxidból állítják elő.

$\mathrm{2 \ NO + O_2 \rightarrow 2 \ NO_2}$

Szintén nitrogén-dioxid fejlődik, ha tömény salétromsav a hidrogénnél pozitívabb standardpotenciálú fémekkel reagál.

Ólom-nitrát hevítésekor is nitrogén-dioxid fejlődik.

$\mathrm{Pb(NO_3)_2 \rightarrow PbO_2 + 2 \ NO_2}$

Felhasználása

Főként salétromsavgyártásra használják, de ezen kívül alkalmazzák oxidálószernek, nitrálószerként illetve katalizátornak.

Élettani hatása

A nitrogén-dioxid az indirekt üvegházhatású gázok egyike, mely növeli a globális felmelegedést. Mérgező.

Lásd még

• Dinitrogén-oxid
• Nitrogén-monoxid