Nitrozo rūgščių preparatai, junginiai ir pavojai



The azoto rūgštis ji yra vidutiniškai stipri arba silpna rūgštis, stabili tik šaltame praskiestame vandeniniame tirpale. Jis žinomas tik tirpalu ir nitritų druskų pavidalu (pvz., Natrio nitrito ir kalio nitrito)..

Azoto rūgštis dalyvauja žemesnės atmosferos (troposferos) ozono balanse. Nitritas yra svarbus stipraus azoto oksido vazodilatatoriaus šaltinis. Nitro grupė (-NO2) yra nitritinių rūgščių esteriuose ir nitro junginiuose.

Nitritai plačiai naudojami maisto gamybos pramonėje, siekiant išgydyti mėsą. Tačiau Tarptautinė vėžio tyrimų agentūra (IARC), Jungtinių Tautų Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) specializuota vėžio organizacija, klasifikuoja nitritą kaip tikėtiną kancerogeninį poveikį žmonėms, kai jis yra suvartojamas tokiomis sąlygomis, kad: jie sukelia endogeninį nitrozavimą.

Formulės

Azoto rūgštis: HNO2

Nitritas: NO2-

Natrio nitritas: NaNO2

  • CAS: 7782-77-6 Azoto rūgštis
  • CAS: 14797-65-0 Nitritas
  • CAS: 14797-65-0 Natrio nitritas (azoto rūgštis, natrio druska)

2D struktūra

3D struktūra

Azoto rūgšties savybės

Fizinės ir cheminės savybės

Manoma, kad azoto rūgštis yra dinamiškai subalansuota su jo anhidridu vandeniniuose tirpaluose:

2HNO2 ⇌ N2O3 + H2O

Dėl hidrolizės jo druskos (nitritai) vandeniniame tirpale yra nestabilios. Azoto rūgštis gaminama kaip tarpinis produktas, kai NOx dujos yra ištirpintos vandenyje (mono-azoto oksidai, pvz., Azoto oksidas ir azoto dioksidas, NO ir NO2).

Įkaitinus, esant smėliui, stiklo skaldymui ar kitiems aštriems daiktams, arba net esant žemai temperatūrai, azoto rūgšties disproporcijos, kaip:

3 HNO2 ⇌ HNO3 + 2NO + H2O

Remiantis aukščiau pateikta reakcija, azoto rūgštis gali veikti kaip redukcinis agentas ir kaip oksidatorius. Ši neproporcingumo reakcija veikia azoto rūgšties tirpalų savybes ir yra svarbi azoto rūgšties gamybai.

Ypač svarbi azoto rūgšties savybė yra jos gebėjimas diazotizuoti organinius aminus. Pirminiuose aminuose rūgštis sudaro diazonio druskas

RN-H2 + HN02 + HCl → [RN-NNN] Cl + 2H2O

Natrio nitritas (arba azoto rūgšties natrio druska) yra baltas arba šiek tiek gelsvas kristalinis milteliai, labai gerai tirpūs vandenyje ir higroskopiški (sugeria drėgmę iš aplinkinės terpės)..

Kalio nitritas yra neorganinis junginys, kurio cheminė formulė yra KNO2. Tai yra K + kalio jonų ir nitritų NO2 jonų joninė druska-.

Kaip ir kitos nitritų druskos, pvz., Natrio nitritas, jis yra nuodingas, jei jis yra, ir gali būti mutageninis arba teratogeninis..

Azoto rūgštis egzistuoja dviem izomerais:

Dėl šių struktūrų atsiranda dviejų pramoninės svarbos organinių darinių serija:

(I) Nitrito esteriai:

(II) Nitroderminai:

Nitrito esteriai turi funkcinę grupę nitrozoksi, turinčią bendrąją formulę RONO, kurioje R yra arilo arba alkilo grupė.

Nitro dariniai (nitrinti junginiai) yra organiniai junginiai, kuriuose yra viena arba daugiau nitro funkcinių grupių (-NO2)..

Nitro grupės junginiai beveik visada susidaro nitratavimo reakcijomis, kurios prasideda azoto rūgštimi. Jie retai randami gamtoje. Bent kai kurios natūralios nitro grupės kilo iš amino grupių oksidacijos.

Neorganiniai nitritų junginiai (natrio nitritas, kalio nitritas ir kt.)

Degumas

Šie junginiai yra sprogūs. Kai kurios iš šių medžiagų gali sprogti, kai jos šildomos arba yra susijusios su ugnimi. Jis gali sprogti dėl karščio ar užteršimo. Šildant konteineriai gali sprogti. Nuotėkis gali sukelti gaisro ar sprogimo pavojų.

Reaktingumas

Šios grupės junginiai gali veikti kaip labai galingi oksidatoriai, o mišiniai su redukuojančiais agentais arba sumažintomis medžiagomis, pavyzdžiui, organinėmis medžiagomis, gali būti sprogūs.

Reaguoja su rūgštimis, kad susidarytų toksiškas azoto dioksidas. Smarkus sprogimas įvyksta, jei amonio druska susilieja su nitrito druska.

Pavojus sveikatai

Įkvėpimas, nurijimas ar sąlytis (odos, akių) su garais ar medžiagomis gali sukelti rimtus sužeidimus, nudegimus ar mirtį. Ugnis gali sukelti dirginančias, ėsdinančias ir (arba) toksiškas dujas. Nuotėkis iš gaisro ar skiedimo vandens gali sukelti užterštumą.

Organiniai nitrito junginiai (nitritų esteriai, nitrodareliai) \ t

Degumas

Dauguma šios grupės medžiagų yra techniškai mažai degios. Tačiau jie dažnai yra chemiškai nestabilūs ir labai skiriasi nuo sprogimo.

Reaktingumas

Aromatiniai nitro junginiai gali sprogti, kai yra bazė, pavyzdžiui, natrio hidroksidas arba kalio hidroksidas, net ir esant vandeniui arba organiniams tirpikliams. Nitro aromatinių junginių sprogimo tendencijas didina daugybė nitro grupių.

Toksiškumas

Daugelis šios grupės junginių yra labai toksiški.

Naudojimas

Tarp nitritų esterių amilnitritas ir kiti alkilo nitritai naudojami medicinoje širdies ligų gydymui ir orgazmo pailginimui, ypač vyrams. Kartais jie rekreaciškai naudojami euforiniam efektui.

Nitro grupė yra viena iš labiausiai paplitusių sprogimų (funkcinė grupė, kuri sudaro sprogstamąjį junginį) visame pasaulyje. Daugelis jų yra naudojamos organinėje sintezėje, tačiau didžiausias šios grupės junginių naudojimas yra karinėse ir komercinėse sprogmenyse..

Chloramfenikolis (antibiotikas, naudingas bakterinių infekcijų gydymui) yra retas natūralaus nitro junginio pavyzdys..

Diazonio druskos yra plačiai naudojamos ruošiant ryškiai spalvotus junginius, vadinamus azo dažais.

Pagrindinis natrio nitrito panaudojimas skirtas pramoniniams organinių azoto junginių gamybai. Jis yra įvairių vaistų, dažiklių ir pesticidų pirmtakas. Tačiau geriausiai žinomas jo naudojimas yra maisto priedas, skirtas užkirsti kelią botulizmui. Jis turi numerį E250.

Kalio nitritas yra naudojamas kaip maisto priedas panašiai kaip natrio nitritas. Jis turi numerį E249.

Tam tikromis sąlygomis (ypač virimo metu) mėsoje esantys nitritai gali reaguoti su aminorūgščių skaidymosi produktais, sudarančiais nitrozaminus, kurie yra žinomi kancerogenai.

Tačiau nitritų vaidmuo užkertant kelią botulizmui neleido uždrausti jų naudoti konservuotoje mėsoje. Jie laikomi nepakeičiamais užkertant kelią botulino poveikiui dėl džiovintų džiovintų dešrų vartojimo.

Natrio nitritas yra vienas iš svarbiausių vaistų, kuriems reikia pagrindinės sveikatos sistemos (tai yra Pasaulio sveikatos organizacijos esminių vaistų sąraše)..

Azoto rūgštis ir oro tarša

Azoto oksidus (NOx) galima rasti lauko ir vidaus patalpose.

Azoto oksidų atmosferos koncentracija per pastaruosius 100 metų žymiai padidėjo.

Jo tyrimas būtinas oro kokybei planuoti ir jo poveikio žmonių sveikatai ir aplinkai vertinimui.

Pagal jų kilmę atmosferos teršalų šaltiniai gali būti klasifikuojami kaip:

• Iš lauko aplinkos
a. Antropogeniniai šaltiniai
a.1. Pramoniniai procesai
a.2. Žmogaus veikla
b. Natūralūs šaltiniai
b.1. Biomasės (iškastinio kuro) deginimo procesai.
b.2. Vandenynai
b.3. Grindys
b.4. Procesai, susiję su saulės šviesa

• Vidinė aplinka
a. Iš išorinės aplinkos infiltruoti šaltiniai oro mainų procesais.
b. Šaltiniai, gauti iš vidaus degimo procesų (pagrindinės).

NO lygiai2 vidinėje aplinkoje jie yra didesni už NO reikšmes2 lauke Interjero / eksterjero (I / E) santykis yra didesnis nei 1.

Šių patalpų aplinkos teršalų šaltinių žinojimas ir kontrolė yra labai svarbi dėl asmeninės buvimo šiose aplinkose (namuose, biuruose, transporto priemonėse)..

Nuo 1970-ųjų pabaigos azoto rūgštis (HONO) buvo nustatyta kaip pagrindinis atmosferos komponentas, nes jis yra tiesioginis hidroksilo radikalų (OH) šaltinis..

Troposferoje yra nemažai žinomų OH šaltinių, tačiau HONO gamybai HONO domina, nes HONO šaltiniai, likimas ir dienos ciklas atmosferoje pradeda būti išaiškinti tik neseniai..

Azoto rūgštis dalyvauja troposferos ozono balanse. Nevienalytė azoto oksido (NO) ir vandens reakcija gamina azoto rūgštį. Kai ši reakcija vyksta atmosferos aerozolių paviršiuje, produktas yra lengvai sudedamas į hidroksilo radikalus.

OH radikalai yra susiję su ozono (O3) ir peroksiacetilo nitrato (PAN) formavimu, kurie sukelia vadinamąjį „fotocheminį smogą“ užterštuose regionuose ir prisideda prie lakiųjų organinių junginių (VOC) oksidacijos, kurie antriniu būdu sudaro daleles ir deguoninių dujų.

Azoto rūgštis stipriai sugeria saulės šviesą, kai bangos ilgis yra mažesnis nei 390 nm, todėl fotolizinis skilimas būna OH ir azoto okside (NO)..

HONO + hν → OH + NO

Naktį šio mechanizmo nebuvimas sukelia HONO kaupimąsi. HONO fotonizės atnaujinimas po aušros gali sukelti ryškią OH formaciją ryte.

Vakarų visuomenėse žmonės beveik 90% laiko praleidžia patalpose, daugiausia savo namuose.

Pasaulinė energijos taupymo paklausa paskatino energijos taupymą šildymo ir aušinimo srityse (gera vidaus patalpų izoliacija, mažas oro įsiskverbimo lygis, efektyviai energiją vartojantys langai), todėl tokioje aplinkoje padidėjo oro teršalų lygis..

Dėl mažesnių kiekių ir sumažėjusių oro valiutų keitimo normų oro teršalų buvimo laikas patalpose yra daug ilgesnis nei lauko atmosferoje..

Tarp visų patalpų ore esančių junginių HONO yra svarbus teršalas dujų fazėje, kuris gali būti gana aukštoje koncentracijoje, turinčioje įtakos oro kokybei ir sveikatai..

HONUS gali sukelti žmogaus kvėpavimo takų dirginimą ir kvėpavimo sutrikimus.

HONO, kai jis liečiasi su tam tikrais junginiais, esančiais vidinėje aplinkoje (pvz., Tabako dūmų nikotinu), gali sudaryti kancerogeninius nitrozaminus.

HONO uždaras aplinka gali būti generuojami tiesiogiai degimo proceso metu, ty, degančių žvakių, dujinės viryklės ir šildytuvai, arba gali būti suformuotas heterogeninio hidrolizės NO2 įvairių vidinių paviršių.

2NO2 + H2O → HONO + HNO3

Saulės šviesos UV frakcija gali padidinti heterogeninę NO konversiją2 į HONO.

Alvarez ir kt. (2014) ir Bartolomei ir kt. (2014) parodė, kad HONO gaminamas nevienalytėmis reakcijomis, kurias sukelia šviesa.2 su bendrais paviršiais patalpose, tokiose kaip stiklas, valymo priemonės, dažai ir lakas.

Panašiai šviesos sukeltos HONO susidarymo normos, pastebėtos vidiniuose paviršiuose, gali padėti paaiškinti didelį OH vidinį kiekį per dieną..

HONO gali būti išskiriama tiesiogiai kaip pirminis teršalas ir pasiekiamas aukštas patalpų aplinkos oras per degimo procesus, pavyzdžiui, prastai vėdinamose „energiją taupančių“ namų su dujinėmis viryklėmis virtuvėse.

Be to, HONO gali susidaryti per heterogenines NO reakcijas2 su kelių sluoksnių, surūšiuotų ant kelių vidaus paviršių.

Nors du HONO šaltiniai (tiesioginės NO ir heterogeninės NO reakcijos)2 dujų fazės su vandens sluoksniais, adsorbuotais be saulės spindulių), yra svarbūs HONO vidiniai šaltiniai, o modeliai, kurie turi tik šiuos du šaltinius, sistemingai nepakankamai įvertina vidinį HONO lygį patalpose..

Alvarez ir kt. (2014) atliko šviesos sukeliamų heterogeninių reakcijų, NO2 dujinėje fazėje su daugeliu dažniausiai naudojamų buitinių chemikalų, įskaitant grindų valiklį (šarminį ploviklį), vonios kambario valiklį (rūgštinį ploviklį), baltos sienos dažus ir laką.

Šiame tyrime naudojami fotoeksuliacijos bangos ilgiai būdingi saulės spektro, kuris gali lengvai įsiskverbti į vidines erdves (λ> 340 nm), charakteristikoms.

Šie autoriai nustatė, kad šios buitinės cheminės medžiagos yra svarbios patalpų aplinkos chemijos ir oro kokybei.

Pagal jo atliktą tyrimą, net mažos HONO frakcijos fotosocializacija hidroksilo radikalų gamybai turėtų didelį poveikį patalpų oro chemijai..

Panašiai Bartolomei ir kt. (2014) tyrė heterogenines NO reakcijas2 su pasirinktais vidiniais dažų paviršiais, esant šviesai, ir parodė, kad HONO susidarymas minėtose patalpose padidėja su šviesa ir santykine drėgme..

Saugumas ir rizika

Cheminių medžiagų klasifikavimo ir ženklinimo visuotinai suderintos sistemos (SGA) pavojingumo ataskaitos

Pasauliniu mastu suderinta cheminių medžiagų klasifikavimo ir ženklinimo sistema (SGA) yra tarptautiniu mastu suderinta sistema, sukurta Jungtinių Tautų ir sukurta siekiant pakeisti įvairius klasifikavimo ir ženklinimo standartus, naudojamus skirtingose ​​šalyse, naudojant nuoseklius kriterijus visame pasaulyje..

Pavojus (ir jo atitinkamą skyrių SGA) klases, klasifikacijos standartus ir ženklinimo ir rekomendacijos natrio nitrito yra taip (Europos cheminių medžiagų agentūrą, 2017; Jungtinių Tautų 2015 m PubChem, 2017):

GHS pavojaus pareiškimai

H272: gali sustiprinti ugnį; Oksidantas [Įspėjimas Oksiduojantys skysčiai; Oksiduojančios kietosios medžiagos - 3 kategorija] (PubChem, 2017).
H301: Toksiška prarijus [Pavojus Ūmus toksiškumas, geriamasis - 3 kategorija] (PubChem, 2017).
H319: Sukelia smarkų akių dirginimą [Įspėjimas Sunkus akių pažeidimas / akių dirginimas - 2A kategorija] (PubChem, 2017).
H341: Įtariama, kad sukelia genetinius defektus [Perspėjimas apie lytinių ląstelių mutageniškumą - 2 kategorija] (PubChem, 2017).
H361: Įtariama, kad kenkia vaisingumui ar vaisiui [Įspėjimas Reprodukcinis toksiškumas - 2 kategorija] (PubChem, 2017).
H370: Kenkia organams [Pavojus Specifinis toksiškumas konkrečiam organui, vienkartinis poveikis - 1 kategorija] (PubChem, 2017).
H373: Kenkia organams ilgą arba pakartotinį poveikį [Įspėjimas Specifinis toksiškumas konkrečiam organui, kartotinis poveikis - 2 kategorija] (PubChem, 2017).
H400: Labai toksiška vandens organizmams [Įspėjimas Pavojinga vandens aplinkai, ūmus pavojus - 1 kategorija] (PubChem, 2017).
H410: Labai toksiška vandens organizmams, turintiems ilgalaikį neigiamą poveikį [Įspėjimas Pavojingas vandens aplinkai, ilgalaikis pavojus - 1 kategorija] (PubChem, 2017).

Atsargumo nurodymų kodai
P301 + P310, P305 + P351 + P338, P307 + P311, P308 + P313, P314, P321, P330, P337 + P313, P301, P301, P202, P210, P220, P221, P260, P264, P270, P273, P280, P281, P370 + P378, P391, P405 P501 ir (PubChem, 2017).

Nuorodos

  1. Alvarez, E.G., Sörgel, M., Gligorovski, S., Bassil, S., Bartolomei, V., Coulomb, B., ... & Wortham, H. (2014). Šviesos sukelta azoto rūgšties (HONO) gamyba iš NO 2 heterogeninių reakcijų ant buitinių chemikalų. Atmosferos aplinka, 95, 391-399. 
  2. Bartolomei, V., Sörgel, M., Gligorovski, S., Alvarez, E. G., Gandolfo, A., Strekowski, R., ... & Wortham, H. (2014). Vidinės azoto rūgšties (HONO) susidarymas šviesos sukeltomis NO2 heterogeninėmis reakcijomis su baltos sienelės dažais. Environmental Science and Pollution Research, 21 (15), 9259-9269. 
  3. Benjah-bmm27, (2007). Amil-nitrito-3D-rutuliai [image] Gauta iš: en.wikipedia.org.
  4. Benjah-bmm27, (2009). Chloramfenikolis-3D [image] Gauta iš: en.wikipedia.org.
  5. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitrito-esteris-2D [image] Gauta iš: en.wikipedia.org.
  6. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitro-group-2D [image] Gauta iš: en.wikipedia.org.
  7. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitrito-esteris-2D [image] Gauta iš: en.wikipedia.org.
  8. ChemIDplus, (2017). 3D struktūra 7632-00-0 - Natrio nitritas [USP] [image] Gauta iš: chem.nlm.nih.gov.
  9. Europos cheminių medžiagų agentūra (ECHA). (2017). Klasifikavimo ir ženklinimo santrauka. Suderinta klasifikacija - Reglamento (EB) Nr. 1272/2008 VI priedas (CLP reglamentas). Natrio nitritas. Gauta 2017 m. Vasario 5 d., Adresu: echa.europa.eu
  10. Gall, E.T., Griffin, R.J., Steiner, A.L., Dibb, J., Scheuer, E., Gong, L., ... & Flynn, J. (2016). Azoto rūgščių šaltinių ir kriauklių įvertinimas miesto nutekėjime. Atmosferos aplinka, 127, 272-282.
  11. Gligorovski, S. (2016). Azoto rūgštis (HONO): atsirandantis vidaus teršalas. Journal of Photochemistry ir Photobiology A: Chemistry, 314, 1-5.
  12. JSmol, (2017). Nitritas [image] Gauta iš: chemapps.stolaf.edu.
  13. JSmol, (2017). Azoto rūgštis [image] Gauta iš: chemapps.stolaf.edu.
  14. Jü, (2013). Amilo nitritas V.1 formulė. [image] Gauta iš: en.wikipedia.org.
  15. Madruga, D. G. ir Patier, R. F. (2006). NOx ĮSIPAREIGOJIMAS ATMOSFERIJOS CHEMIJOJE. Elektroninis aplinkos žurnalas (2), 90. 
  16. Jungtinės Tautos (2015). Pasauliniu mastu suderinta cheminių produktų klasifikavimo ir ženklinimo sistema (SGA) Šeštoji pataisyta redakcija. Niujorkas, Jungtinės Valstijos: Jungtinių Tautų leidinys. Gauta iš: unece.org.
  17. Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras. „PubChem Compound“ duomenų bazė. (2017). Nitritas. Bethesda, MD, ES: Nacionalinė medicinos biblioteka. Gauta iš: ncbi.nlm.nih.gov.
  18. Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras. „PubChem Compound“ duomenų bazė. (2017). Azoto rūgštis. Bethesda, MD, ES: Nacionalinė medicinos biblioteka. Gauta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  19. Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras. „PubChem Compound“ duomenų bazė. (2017). Natrio nitritas. Bethesda, MD, ES: Nacionalinė medicinos biblioteka. Gauta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  20. Nacionalinė vandenyno ir atmosferos administracija (NOAA). CAMEO cheminės medžiagos. (2017). Cheminių duomenų lapas. Nitritai, neorganiniai, N.O.S. Sidabrinis pavasaris, MD. ES; Gauta iš: cameochemicals.noaa.gov.
  21. Nacionalinė vandenyno ir atmosferos administracija (NOAA). CAMEO cheminės medžiagos. (2017). Reactive Group duomenų lapas. Nitratų ir nitritų junginiai, neorganiniai. Sidabrinis pavasaris, MD. ES; Gauta iš: cameochemicals.noaa.gov.
  22. Nacionalinė vandenyno ir atmosferos administracija (NOAA). CAMEO cheminės medžiagos. (2017). Reactive Group duomenų lapas. Nitro, nitrozo, nitrato ir nitrito junginiai, organiniai. Sidabrinis pavasaris, MD. ES; Gauta iš: cameochemicals.noaa.gov.
  23. Oelen, W. (2005). Natrio nitrito kristalai [image] Gauta iš: en.wikipedia.org.
  24. PubChem, (2016). Nitritas [image] Gauta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  25. PubChem, (2016). Azoto rūgštis [image] Gauta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  26. PubChem, (2016). Natrio nitritas [image] Gauta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  27. Spataro, F., ir Ianniello, A. (2014). Atmosferos azoto rūgšties šaltiniai: mokslo būklė, dabartiniai mokslinių tyrimų poreikiai ir ateities perspektyvos. Air & Waste Management Association leidinys, 64 (11), 1232-1250.
  28. Thiemann, M., Scheibler, E. ir Wiegand, K. W. (2000). Azoto rūgštis, azoto rūgštis ir azoto oksidai. Ullmanno pramoninės chemijos enciklopedijoje. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.