Диоксид азота: влияние на человека. Диоксид азота: класс опасности

Диоксид азота – один из самых распространенных загрязнителей атмосферы на сегодняшний день, играющий немалую роль в образовании смога и кислотных осадков. Давайте рассмотрим, что представляет собой это вещество и чем оно опасно для человека.

Травяные действия

Ряд травяных растений увеличивают производство оксида азота в организме человека и приносят пользу различными методами. Некоторые травы стимулируют выработку оксида азота и активируют макрофаги – тип белых кровяных телец, вовлеченных в поглощение и переваривание вторгающихся патогенов. Другие травы действуют как вазодилататоры, увеличивая производства оксида азота в сосудистые ткани. Оксид азота играет определенную роль в сохранении и улучшении здоровья, но его избыток может спровоцировать серьезные побочные эффекты. Проконсультируйтесь с врачом для получения информации о дозировке и применение трав, увеличивающие производства окиси азота.

Диоксид азота: формула, характеристики

Двуокись азота – неорганическое соединение состава NO2. Представляет собой газ желто-бурого цвета. В условиях низких температур становится бесцветным. При температуре большей, чем 150°С, происходит диссоциация диоксидана оксид азота и кислород.

Данное соединение характеризуется специфическим запахом, который в значительных концентрациях становится удушливым. Имеет высокую химическую активность. Взаимодействует с неметаллами, в реакциях с которыми выступает окислителем. При контакте с водой превращается в азотную кислоту, со щелочной средой – образует нитриты и нитраты.

Что такое оксид азота?

Оксид азота – это газ, который образуется во всех клетках организма. Важность этого элемента для человека доказали трое американских ученых, получивших за свои исследования в 1998 году Нобелевскую премию: Роберт Ферчготт, Ферид Мурад, Луис Игнарро.

Наиболее важные функции оксида азота, которые выделили Нобелевские лауреаты, это:

  • способность влиять на тонус сосудов;
  • участие в передаче нервных импульсов;
  • регуляция функций иммунной системы;
  • способность уничтожать некоторые виды бактерий;
  • регуляция в организме объема жидкости за счет поддержания концентрации натрия.

Также оксид азота обладает антиоксидантным воздействием. То есть, этот элемент способствует очищению организма от свободных радикалов.

Оксид азота регулирует течение воспалительных процессов. При его недостатке в организме могут возникать хронические воспаления, а также дегенеративные возрастные изменения. Это может быть нарушение работы сердечно-сосудистой системы, онкогенез и прочие.

Возможные последствия

При своевременном оказании помощи удается избежать развития серьезных осложнений. Отравление азотом может спровоцировать такие последствия для человеческого организма:

  • отклонения в работе сердечно-сосудистой системы;
  • нарушения свертываемости крови;
  • патологии ЖКТ, хронические расстройства пищеварения;
  • спад альвеолярной активности, отек легких;
  • заболевания бронхов и легких.

Важно: в особо тяжелых случаях изменения в организме становятся необратимыми. В результате человек остается на всю жизнь инвалидом. Не исключена также вероятность летального исхода.

Получение диоксида азота в лабораторных условиях

В лабораториях двуокись азота в основном получают путем воздействия концентрированной азотной кислоты на медь:

Cu + 4HNO3 → (CuNO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O.

Кроме того, соединение образуется при термическом разложении нитрата свинца.

В промышленных условиях применяется при производстве азотной и серной кислот, в качестве нитрующего агента для получения безводных нитратов и в роли окислителя в смесевых взрывчатых веществах и жидком ракетном топливе.

Оксиды азота

При описании свойств азота отмечалось, что при непосредственном взаимодействии азота с кислородом образуется только оксид азота (II) NO. Однако существуют оксиды азота со всеми возможными степенями окисления (от +1 до +5).

При обычной температуре N2O – бесцветный газ со слабым приятным запахом и сладковатым вкусом; обладает наркотическим действием, вызывая сначала судорожный смех, затем – потерю сознания.

Способы получения

1. Разложение нитрата аммония при небольшом нагревании:

NH4NO3 = N2O↑ + 2Н2О

2. Действие HNO3 на активные металлы

10HNO3(конц.) + 4Са = N2O↑ + 4Ca(NO3)2 + 5Н2О

Химические свойства

N2O не проявляет ни кислотных, ни основных свойств, т. е. не взаимодействует с основаниями, с кислотами, с водой (несолеобразующий оксид).

При Т > 500'С разлагается на простые вещества. N2O – очень сильный окислитель. Например, способен в водном растворе окислить диоксид серы до серной кислоты:

Читайте также:  Аспаркам для спортсменов: в чём польза и как правильно принимать

N2O + SO2 + Н2О = N2↑ + H2SO4

NO – оксид азота (II), монооксид азота

При обычной температуре NO – бесцветный газ без запаха, малорастворимый в воде, очень токсичный (в больших концентрациях изменяет структуру гемоглобина).

I. NO – окислитель

2NO + SO2 + Н2О = N2O↑ + H2SO4

2NO + 2H2 = N2 + 2Н2О (со взрывом)

II. NO – восстановитель

2NO + O2 = 2NO2

10NO + 6KMnO4 + 9H2SO4 = 10HNO3 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 4Н2О

NO2 – оксид азота (IV), диоксид азота

При обычной температуре NO2 – красно-бурый ядовитый газ с резким запахом. Представляет собой смесь NO2 и его димера N2O4 в соотношении -1:4. Диоксид азота хорошо растворяется в воде.

NO2 – кислотный оксид, смешанный ангидрид 2-х кислот

Оксиды азота

NO2 взаимодействует с водой, основными оксидами и щелочами. Но реакции протекают не так, как с обычными оксидами – они всегда окислительно – восстановительные. Объясняется это тем, что не существует кислоты со С.О. (N) = +4, поэтому NO2 при растворении в воде диспропорционирует с образованием 2-х кислот – азотной и азотистой:

2NO2 + Н2О = HNO3 + HNO2

Если растворение происходит в присутствии O2, то образуется одна кислота – азотная:

4NO2 + 2Н2О + O2 = 4HNO3

Аналогичным образом происходит взаимодействие NO2 со щелочами:

в отсутствие O2: 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + Н2О

в присутствии O2: 4NO2 + 4NaOH + O2 = 4NaNO3 + 2Н2О

NO2 – очень сильный окислитель

По окислительной способности NO2 превосходит азотную кислоту. В его атмосфере горят С, S, Р, металлы и некоторые органические вещества. При этом NO2 восстанавливается до свободного азота:

10NO2 + 8P = 5N2 + 4P2O5

2NO2 + 8HI = N2 + 4I2 + 4Н2О (возникает фиолетовое пламя)

В присутствии Pt или Ni диоксид азота восстанавливается водородом до аммиака:

2NO2 + 7Н2 = 2NH3 + 4Н2О

Как окислитель NO2 используется в ракетных топливах. При его взаимодействии с гидразином и его производными выделяется большое количество энергии:

2NO2 + 2N2H4 = 3N2 + 4Н2О + Q

N2O3 и N2O5 – неустойчивые вещества

Оба оксида имеют ярко выраженный кислотный характер, являются соответственно ангидридами азотистой и азотной кислот.

N2O3 как индивидуальное вещество существует только в твердом состоянии ниже Т пл. (-100С).

С повышением температуры разлагается: N2O3 → NO + NO2

N2O5 при комнатной температуре и особенно на свету разлагается так энергично, что иногда самопроизвольно взрывается:

Читайте также:  CLA: как принимать при похудении, на сушке и наборе массы

2N2O5 = 4NO2 + O2

Состав кислотных дождей

Кислотные дожди — явление, которое является следствием поражения воздушной среды кислотными оксидами, вступающими в реакции с атмосферной влагой. Растворы серной и азотной кислот — главная составляющая осадков.

Соединения серы

Распространены:

  • SO2 – оксид серы.
  • COS — оксисульфид углерода.
  • H2S — сероводород.
  • CS2 — сероуглерод.
  • SO42 — сульфат-ионы.
  • (CH3)2S — диметилсульфид.

Советуем почитать: Основные виды загрязнения воды: бактериальное, механическое, химическое

Соединения азота

Важнейшие азотистые соединения земной атмосферы, вызывающие кислотные дожди:

  • Закись азота, N2 Не участвует в образовании кислотных осадков, нейтральный газ.
  • Двуокись азота.
  • Окись азота.
  • Оксид азота.
  • Азотистый ангидрид,

Основные производители

Оксид азота (I) медицинского качества выпускает предприятие «Череповецкий азот».

Компания «Диоксид» (город Екатеринбург) производит оксиды азота, включая пищевые смеси.

Мировыми поставщиками оксидов азота являются:

Основные производители
  • Ningbo DSW International Co., Ltd. (Китай);
  • Air Products GmbH (Германия).

Большинство оксидов азота не имеют запаха. В соединении с другими загрязняющими веществами они могут вызвать тяжелые последствия для здоровья. В зоне риска находятся жители мегаполисов и промышленных городов. При первых признаках отравления (покашливание, удушье, головокружение, замедленные реакции) надо обеспечить пострадавшему полный покой и немедленно вызвать врача.

Тренировки

Тренировки и активный образ жизни удивительным образом сказываются на всех сторонах жизни. В конце концов, мы не были предназначены для сидения целый день.

Мы постоянно должны быть в движении, ходить пешком, заниматься скалолазанием, и т.д.

Практически во время всех видов физических упражнений (от хождения до неистовых силовых тренировок) происходит увеличение уровня окиси азота, как временно, так и на постоянной основе.

Кроме того, если вы посещаете спортзал регулярно, выработка оксида азота увеличится по мере того, как ваши мышцы увеличиваются в размерах. В некотором смысле, ваше тело замечает, что мышцам нужно больше крови, кислорода и питательных веществ, поэтому оно увеличивает синтез окиси азота и, таким образом, также увеличивается ваш естественный уровень оксида азота.

. Это одна из причин, почему у культуристов слишком сильно выступают кровеносные сосуды.