Atmosfera havosini azot òksidlaridan tozalash

1.1 Azot oksidlari, ularning ayrim xossalari va manbalari

Tabiatda quyidagi azot oksidlari ma'lum

Azot oksidi (I) N2O rangsiz gaz boʻlib, zaif hidli va shirin taʼmga ega. U "kuluvchi gaz" deb ataladi va azotli o'g'itlar kiritilganda tuproqdan ajralib chiqadi. Azot oksidi (1) suvda juda yaxshi eriydi (bir hajm suv 0 ° C da taxminan 1,3 va 25 ° C da - 0,6 hajm N2O ni yutadi), lekin u bilan kimyoviy ta'sir o'tkazmaydi. Bundan tashqari, kislotalar va ishqorlar bilan o'zaro ta'sir qilmaydi. Yuqori konsentratsiyalarda o'pkadan kislorodning siljishi tufayli bo'g'ilishga olib keladi. Azot oksidi (I) kam zaharli hisoblanadi, uni havo bilan aralashmasida inhalatsiyalash og'riqning zaiflashishi bilan birga xarakterli intoksikatsiya holatini keltirib chiqaradi. Shuning uchun azot oksidi (1) kislorod bilan aralashmasi anesteziya uchun ishlatilishi mumkin (80% N0 va 20% O2). 500 ° C dan yuqori haroratlarda azot oksidi (1) azot va kislorod molekulalarini hosil qilish uchun parchalanadi.

2N2O  2N2 + O2

Azot oksidi (II) N0 rangsiz zaharli gazdir. MPC s.s. = 0,06 mg / m3. NO ning fon konsentratsiyasi 7,4 mkg / m3 gacha. Azot oksidi suvda yomon eriydi (0°C da bir hajm suvda atigi 0,007 hajm NO eriydi) va u bilan kimyoviy reaksiyaga kirmaydi. Azot oksidining erish nuqtasi -164 ° C, qaynash nuqtasi esa 151 ° C. Azot oksidi qattiq va suyuq holatda ko'k rangga ega. Azot oksidi kuchli oksidlovchilar taʼsirida oksidlanadi, qaytaruvchi moddalar ishtirokida esa qaytariladi. Shunday qilib, u kislorod va ozon bilan oson oksidlanadi.

Biz sizga shunga o'xshash mavzuda maqola yozishga yordam beramiz

Tugallangan ish yoki o'quv loyihangiz bo'yicha mutaxassis maslahatini oling

Azot dioksidi (IV) NO2 normal sharoitda qo'ng'ir gaz bo'lib, nafas olish yo'llarini bezovta qiluvchi va kuydiruvchi ta'sirga ega. NO dan ko'ra zaharliroq. MPCs.w. = 0,04 mkg / m3. NO2 ning asosiy konsentrasiyalari 0,4-9,4 mkg/m3 oraligʻida oʻzgarib turadi.Suvda oson eriydi, bir mol suv ikki mol azot dioksidini eritadi.

Azot dioksidi 21 ° C da qaynayotgan suyuqlikka osongina aylanadi. 11 ° C dan past haroratlarda suyuq azot dioksidi rangsiz kristall massa hosil bo'lishi bilan qotib qoladi, unda NO2 molekulalari N2O4 dimerlarini hosil qiladi. Dimerlarning azot dioksidi molekulalariga to'liq parchalanishi faqat 140 ° C dan yuqori haroratlarda sodir bo'ladi. Shunday qilib, -11 ° dan + 140 ° S gacha bo'lgan har bir harorat teskari reaktsiyaning ma'lum bir muvozanat holatiga mos keladi.

NO2 + NO2  N2O4

ular bilan bir qatorda turli xil sanoat sharoitlarida quyidagi barqaror oksidlar hosil bo'lishi mumkin: N2O3 va N2O5.

NO va NO2 atmosferada va gaz chiqindilari tarkibida doimo birga bo'ladi va shuning uchun birgalikda NOX (NO + NO2 = NOX) deb ataladi. Ular havoni massiv ifloslantiruvchi moddalar sifatida tasniflanadi. Havodagi azot oksidlarining nisbatan kichik konsentratsiyasi ham inson tanasiga doimiy ta'sir qilish bilan qondagi gemoglobin bilan noqulay reaktsiyaga sabab bo'lishi aniqlandi. 1000-5000 mg / m3 konsentratsiyalarda azot oksidi azot dioksididan ko'ra zaharliroqdir.

Alohida xavf azot oksidlarining havodagi kislorod va uglevodorodlar bilan o'zaro ta'siri bo'lib, quyosh nurlari mavjud bo'lganda quyidagi reaktsiyalarga olib keladi:

2NO + O2  2NO2

NO 2  NO + O O + O2  Oz  aldegidlar  ketonlar

Oz + RCH3  organik kislotalar  erkin radikallar

O3 + N02 + RCH3  RCOONO2 // O

Ko'rinib turibdiki, fotokimyoviy smogning asosi bo'lgan bu reaktsiyalar natijasida peroksiatsetil nitrat hosil bo'lib, ko'zda og'riq paydo bo'ladi va o'pka to'qimasini bezovta qiladi.

Azot oksidlari reaktiv samolyotlarning, ayniqsa 20-50 km balandlikda uchadigan jangovar samolyotlarning chiqindi gazlari tarkibida stratosferaga tushishi tufayli ozon qatlami uchun xavf tug`diradi. Bunday emissiyalarda azot oksidlarining miqdori 0,1% vol.ga etadi. Stratosferada ozon deyarli ushlab turmaydigan Quyoshning yumshoq ultrabinafsha nurlanishi ta'sirida azot oksidi azot oksidi chiqishi bilan parchalanadi, ikkinchisi esa ozon bilan oksidlanadi. Bir qator ketma-ket reaktsiyalar natijasida bir molekula azot oksidi o'rtacha 10 ta ozon molekulasini yo'q qilishga yordam beradi.

Tabiiy sharoitda azot oksidlari yiliga 700 million tonnaga yaqin miqdorda vulqon otilishi, o'rmon yong'inlari, chaqmoq oqimlari, shuningdek, okeanning tuproq va sirt qatlamlarida - anaerob jarayonlar natijasida hosil bo'ladi. Biroq, azot oksidlarining bu miqdori atmosferada teng ravishda taqsimlanadi va faqat o'simliklar va tirik organizmlar uchun xavf tug'dirmaydigan fon konsentratsiyasini hosil qiladi. Atmosferadagi azot dioksidining bir qismi yomg'ir bilan o'zaro ta'sir qiladi va azot kislotasi shaklida tuproqqa kiradi. Azot dioksidining kislotali yomg'ir shaklida tushishi ehtimoli 0,4 ga teng. Tuproqdagi nitrat kislota nitratlarga aylanadi va tabiiy azotli o'g'it bo'lgan o'simliklar tomonidan so'riladi. Har yili gektariga 150 kg gacha bog'langan azot shu tarzda tuproqqa kiritiladi, deb ishoniladi.

Atrof-muhit va odamlar uchun eng xavflisi insonning ishlab chiqarish faoliyati natijasida hosil bo'lgan azot oksidlaridir. Azot oksidlarining antropogen chiqindilarining umumiy massasi yiliga taxminan 75 million tonnani tashkil etadi, ya'ni tabiiy chiqindilardan taxminan 10 baravar kam. Shunga qaramay, antropogen chiqindilar ruxsat etilgan maksimal darajadan o'nlab va undan ko'p marta oshib ketadigan mahalliy yuqori konsentratsiyalarning shakllanishi tufayli o'simliklar va tirik organizmlar uchun jiddiy xavf tug'diradi. Azot oksidlarining antropogen chiqindilari hosil bo'ladi:

Issiqlik elektr stantsiyalarida, qozon agregatlarida, ichki yonish dvigatellarida yoqilg'ini yoqish jarayonida. 1000 ° C va undan yuqori haroratlarda havodagi azot va kislorod o'rtasida quyidagi reaktsiya sodir bo'ladi:

O2 + N2  2NO

Bacadan chiqishda N0 ning bir qismi N0 ga oksidlanadi: havodagi ozon va kislorod bilan o'zaro ta'siri tufayli:

N0 + O3  N02 + 02

2NO + O2  2NO2

Atmosferaga har yili tutun gazlari tarkibida 50 million tonnaga yaqin azot oksidi chiqariladi; 2. Azot kislotasini olish va ulardan foydalanish jarayonlarida, portlovchi moddalar, alifatik va aromatik azot birikmalari, azotli o‘g‘itlar, azotli usulda sulfat kislota, anilin bo‘yoqlari, viskoza tolasi, metallarni o‘ydirish va boshqalar ishlab chiqarishda, shuningdek. kimyo sanoatining gaz emissiyalarida azot oksidlari hajmi yiliga 25 million tonnani tashkil qiladi. Masalan, azotli o'g'itlar ishlab chiqaruvchi o'simliklar kuniga 5-12 t NOx va NH3 chiqaradi va ularning o'simlikdan 500 m masofada konsentratsiyasi 1,3 mg / m3 ga yetishi mumkin. Bunday konsentratsiyalar nafaqat inson salomatligi, balki o'simliklar uchun ham xavf tug'diradi, chunki azot oksidi o'simlik barglari tomonidan so'riladi va metabolizmni buzadi. 0,2 dan 0 gacha konsentratsiyalarda.56 mg/m3 NO2 pomidor va dukkakli ekinlarga zarar yetkazadi.

Sanoat gazlari chiqindilarini azot oksidlaridan tozalash usullari

Azot oksidlaridan gaz chiqindilarini tozalashning amaldagi usullari quyidagilarga bo'linadi: - NOxni xemisorbtsiyalash bilan tozalashning yutilish jarayonlari va ularni boshqa mahsulotlarga, masalan, azot kislotasi, nitratlar, nitritlar va boshqalarga aylantirish - azotni ushlashning adsorbsion usullari. HNO3 kabi boshqa mahsulotlarga bir vaqtning o'zida qisman yoki to'liq aylanish bilan oksidlar. - azot oksidlarini molekulyar azotga qaytarishning termal va termokatalitik usullari .