Nitrosoolhappe preparaat, ühendid ja riskid



The lämmastikhape see on mõõdukalt tugev kuni nõrk hape, stabiilne ainult külmas lahjendatud vesilahuses. Seda tuntakse ainult lahuses ja nitritisoolade kujul (nagu naatriumnitrit ja kaaliumnitrit)..

Lämmastikhape osaleb madalama atmosfääri osoonitasakaalu (troposfäär) puhul. Nitrit on tugeva lämmastikoksiidi vasodilataatori oluline allikas. Nitro-rühm (-NO2) esineb lämmastikhappe estrites ja nitroühendites.

Nitritid kasutatakse laialdaselt tööstuses toiduainete tootmise ravida liha. Kuid rahvusvahelise agentuuri Vähiuuringute (IARC), mis on spetsialiseerunud Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) ÜRO vähi selts klassifitseeritud nitriti kui tõenäoliselt inimesele kantserogeenne allaneelamisel tingimused põhjustada endogeensed nitroosimine.

Valemid

Lämmastikhape: HNO2

Nitrit: NO2-

Naatriumnitrit: NaNO2

  • CAS: 7782-77-6 Lämmastikhape
  • CAS: 14797-65-0 Nitrit
  • CAS: 14797-65-0 naatriumnitrit (lämmastikhape, naatriumsool)

2D struktuur

3D struktuur

Lämmastikhappe omadused

Füüsikalised ja keemilised omadused

Eeldatakse, et lämmastikhape on vesilahustes dünaamilises tasakaalus anhüdriidiga:

2HN022N2O3 + H2O

Hüdrolüüsi tõttu on selle soolad (nitritid) vesilahuses ebastabiilsed. Lämmastikhapet toodetakse vaheproduktina, kui NOx gaasid lahustatakse vees (mono- lämmastikoksiidid, näiteks lämmastikoksiid ja lämmastikdioksiid, NO ja NO2).

Kuumutades liiva, klaasplaatide või muude teravate esemete juures või isegi madalal temperatuuril, on lämmastikhappe disproporatsioonid nagu:

3HNO2HNO3 + 2NO + H2O

Ülaltoodud reaktsiooni tõttu võib lämmastikhape toimida redutseerijana ja oksüdeeriva ainena. See ebaproportsionaalne reaktsioon mõjutab lämmastikhappe lahuste omadusi ja on oluline lämmastikhappe tootmisel.

Lämmastikhappe eriti oluline omadus on selle võime diasoteerida orgaanilisi amiine. Primaarsete amiinide korral moodustab happe diasooniumsool

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

Naatriumnitrit (või lämmastikhappe naatriumsool) on valge kuni kergelt kollakas kristalne pulber, väga hästi lahustuv vees ja hügroskoopne (neelab ümbritsevast keskkonnast niiskust).

Kaaliumnitrit on anorgaaniline ühend, mille keemiline valem on KNO2. See on K + kaaliumioonide ja nitriti NO2 ioonide ioonne sool-.

Sarnaselt teiste nitritisooladega, nagu naatriumnitrit, on see allaneelamisel mürgine ja võib olla mutageenne või teratogeenne..

Lämmastikhape esineb kahes isomeerses vormis:

Need struktuurid põhjustavad kahte tööstusliku tähtsusega orgaaniliste derivaatide seeriat:

(I) Nitritestrid: \ t

(II) Nitroderivaadid:

Nitritestrid sisaldavad nitrosoksü-funktsionaalrühma üldvalemiga RONO, milles R on arüül- või alküülrühm.

Nitroderivaadid (nitreeritud ühendid) on orgaanilised ühendid, mis sisaldavad ühte või mitut nitro-funktsionaalset rühma (-NO2)..

Nitro-rühma ühendeid toodetakse peaaegu alati nitreerimisreaktsioonidega, mis algavad lämmastikhappega. Neid leidub looduses harva. Vähemalt mõned looduslikud nitro rühmad pärinevad aminorühmade oksüdatsioonist.

Anorgaanilised nitritühendid (naatriumnitrit, kaaliumnitrit jne)

Süttivus

Need ühendid on plahvatusohtlikud. Mõned neist ainetest võivad kuumutamisel või tulekahju korral plahvatuslikult laguneda. See võib plahvatada soojuse või saastumise tõttu. Konteinerid võivad kuumutamisel plahvatada. Äravool võib tekitada tule- või plahvatusohtu.

Reaktsioonivõime

Selle rühma ühendid võivad toimida väga võimsate oksüdeerijatena ja segud redutseerivate ainete või redutseeritud materjalidega nagu orgaanilised ained võivad olla plahvatusohtlikud.

Reageerib koos hapetega, moodustades toksilist lämmastikdioksiidi. Kui ammooniumsool sulatatakse nitritisoolaga, tekib vägivaldne plahvatus.

Terviseoht

Sissehingamine, allaneelamine või kokkupuude (nahk, silmad) aurude või ainetega võib põhjustada tõsiseid vigastusi, põletusi või surma. Tule võib põhjustada ärritavaid, söövitavaid ja / või toksilisi gaase. Tulekahjujuhtimisest või lahjendusvedest eraldumine võib põhjustada saastumist.

Orgaanilised nitritühendid (nitritestrid, nitroderivaadid)

Süttivus

Enamik selle rühma materjale on tehniliselt madala tuleohtlikkusega. Kuid need on sageli keemiliselt ebastabiilsed ja alluvad väga erinevale tasemele lõhkeaine lagunemisele.

Reaktsioonivõime

Aromaatsed nitroühendid võivad plahvatada aluse, näiteks naatriumhüdroksiidi või kaaliumhüdroksiidi juuresolekul, isegi vee või orgaaniliste lahustite juuresolekul. Nitroaromaatsete ühendite plahvatusohtlikud tendentsid suurenevad mitmete nitrorühmade juuresolekul.

Toksilisus

Paljud selle rühma ühendid on äärmiselt toksilised.

Kasutamine

Nitritestritest kasutatakse amülnitritit ja teisi alküülnitrite meditsiinis südamehaiguste raviks ja orgasmi pikendamiseks, eriti meestel. Mõnikord kasutatakse neid puhkealaselt eufooriliseks mõjuks.

Nitro rühm on üks levinumaid plahvatusi (funktsionaalne rühm, mis teeb plahvatusohtliku ühendi) kogu maailmas. Paljusid kasutatakse orgaanilises sünteesis, kuid selles grupis on ühendite suurim kasutamine sõjalistes ja kaubanduslikes lõhkeainetes..

Kloramfenikool (bakteriaalsete infektsioonide raviks kasulik antibiootikum) on haruldane näide loodusliku nitroühendist.

Diasooniumisoolasid kasutatakse laialdaselt värviliste ühendite, mida nimetatakse asovärviks, valmistamiseks.

Naatriumnitriti peamine kasutusviis on orgaaniliste lämmastikuühendite tööstuslikuks tootmiseks. See on mitmesuguste ravimite, värvainete ja pestitsiidide eelkäija. Siiski on selle kõige tuntum kasutamine toidulisandina botulismi ennetamiseks. Selle number on E250.

Kaaliumnitritit kasutatakse toidulisandina sarnaselt naatriumnitritile. Selle number on E249.

Teatud tingimustes (eriti toiduvalmistamise ajal) võivad liha nitritid reageerida aminohappe lagunemisproduktidega, moodustades nitrosamiinid, mis on tuntud kantserogeenid.

Nitritide roll botulismi ennetamisel on aga takistanud nende kasutamise keelustamist kuumutatud lihas. Kuivatatud vorstide tarbimise tõttu peetakse neid botuliinimürgistuse ennetamisel asendamatuks.

Naatriumnitrit on üks olulisemaid ravimeid, mis vajavad põhilist tervishoiusüsteemi (see on Maailma Terviseorganisatsiooni oluliste ravimite nimekirjas)..

Lämmastikhappe ja õhusaaste

Lämmastikoksiide (NOx) võib leida välis- ja sisekeskkonnas.

Lämmastikoksiidide atmosfääri kontsentratsioon on viimase 100 aasta jooksul märkimisväärselt suurenenud.

Selle uuring on vajalik õhu kvaliteedi planeerimiseks ja selle mõju hindamiseks inimeste tervisele ja keskkonnale.

Vastavalt nende päritolule võib õhusaasteainete heitkoguste allikaid klassifitseerida järgmiselt:

• Välitingimustes
a. Antropogeensed allikad
a.1. Tööstuslikud protsessid
a.2. Inimese tegevus
b. Looduslikud allikad
b.1. Biomassi põletamise protsessid (fossiilkütused).
b.2. Ookeanid
b.3. Põrand
b.4. Päikesevalgusega seotud protsessid

• siseruumides
a. Väliskeskkonnast infiltreeritud allikad õhuvahetuse protsesside kaudu.
b. Sisekeskkonnas põlemisprotsessidest saadud allikad (peamised).

NO taset2 siseruumides on need kõrgemad kui NO väärtused2 väljas Sisemuse / välimise (I / E) suhe on suurem kui 1.

Nende siseruumide heitkoguste allikate tundmine ja kontroll on väga oluline tänu isiklikule viibimisele nendes keskkondades (kodud, kontorid, transpordivahendid)..

Alates 1970. aastate lõpust on lämmastikhape (HONO) tunnistatud oluliseks atmosfäärikomponendiks, kuna selle roll on otsene hüdroksüülradikaalide (OH) allikas..

On mitmeid tuntud allikad OH troposfääris siiski tootmise hono OH on huvi, sest allikaid, säilimist ja ööpäevase tsükli hono atmosfääris on hakanud välja selgitada alles hiljuti.

Lämmastikhape osaleb troposfääri osooni tasakaalus. Lämmastikoksiidi (NO) ja vee heterogeenne reaktsioon toodab lämmastikhapet. Kui see reaktsioon toimub atmosfääri aerosoolide pinnal, segatakse toode kergesti hüdroksüülradikaalideks.

OH radikaalid on seotud osooni tekkimist (O3) ja peroxyacetyl nitraadid (PAN), mis põhjustavad niinimetatud "fotokeemiline sudu" saastunud piirkondi ning aidata kaasa oksüdatsiooni lenduvate orgaaniliste ühendite (VOC), mis moodustavad sekundaarsed osakesed ja hapnikurikka gaase.

Lämmastikhape imab tugevalt päikesevalgust lainepikkustel, mis on lühemad kui 390 nm, mis põhjustab selle fotolüütilist lagunemist OH-s ja lämmastikoksiidis (NO)..

HONO + hν → OH + NO

Öösel põhjustab selle mehhanismi puudumine HONO kogunemise. HONO fotonüüsi taastamine pärast koitu saab põhjustada hommikul olulist OH-i moodustumist.

Lääne ühiskondades kulutavad inimesed peaaegu 90% oma ajast siseruumides, peamiselt oma kodudes.

Ülemaailmne nõudlus energia kokkuhoid on suurendanud energiasäästu kütmine ja jahutamine (hea isolatsioon siseruumides, madal õhu infiltratsioon, energiatõhusate aknad) toovad kaasa suurema õhusaaste sellises keskkonnas.

Väiksemate mahtude ja vähendatud õhu vahetuskursside tõttu on õhusaasteainete viibimise aeg siseruumides tunduvalt pikem kui väliskeskkonnas..

Kõigist siseruumides sisalduvatest ühenditest on HONO gaasifaasis oluline saasteaine, mis võib esineda üsna kõrgel kontsentratsioonil, mis mõjutab õhu kvaliteeti ja tervist..

HONUS võib põhjustada inimeste hingamisteede ärritust ja hingamisteede probleeme.

HONO, mis puutub kokku siseruumide pindade (näiteks tubakasuitsu nikotiini) pinnaga kokkupuutuvate ühenditega, võib moodustada kantserogeensed nitrosamiinid.

Hono sisekliima saab luua otse ajal põlemisprotsessi, st põlevaid küünlaid, Gaasipliidid ja kütteseadmed, või võib moodustada heterogeensed hüdrolüüs NO2 erinevates sisepindadel.

2NO2 + H2O → HONO + HNO3

Päikesevalguse UV-fraktsioon võib suurendada NO heterogeenset konversiooni2 HONO-le.

Alvarez jt (2014) ja Bartolomei jt (2014) on näidanud, et HONO toodetakse heterogeensetes reaktsioonides, mida indutseerib valgus NO.2 siseruumides, nagu klaas, puhastusvahendid, värvid ja lakid, ühiste pindadega.

Sarnaselt võivad sisemise pinnaga täheldatud HONO moodustumise valguse poolt tekitatud kiirused aidata kaasa päeva jooksul täheldatud OH-i kõrge taseme selgitamisele..

HONO-d saab eraldada otse esmase saasteainena ja saavutada siseruumides õhu kõrget taset põlemisprotsesside kaudu, näiteks halva ventilatsiooniga köökides, kus on "energiatõhusad" gaasipliidid..

Lisaks võib HONO moodustada NO heterogeensete reaktsioonide kaudu2 mitme sisepinnaga sorbeeritud veekihtidega.

Kuigi kaks allikat HONO (otsene emissioon ja heterogeensed reaktsioonid NO2 gaasifaasis adsorbeerunud kihtide vee puudumisel päikesevalguse) esindavad märkimisväärset allikad siseruumides hono, mudeleid, mis on ainult need kaks allikat süstemaatiliselt alahinnata tase hono täheldatud ööpäevase siseruumides.

Alvarez jt (2014) viisid läbi valguse põhjustatud heterogeensete reaktsioonide, NO2 gaasifaasis koos tavapäraselt kasutatavate kodumajapidamiste kemikaalidega, sealhulgas põrandapuhasti (leeliseline pesuvahend), vannitoa puhastaja (happe pesuvahend), valge seina värv ja lakk.

Selles uuringus kasutatavad fotoeksulatsiooni lainepikkused on iseloomulikud päikesespektri omadustele, mis võivad kergesti tungida siseruumidesse (λ> 340 nm).

Need autorid leidsid, et nendel kodumajapidamiste kemikaalidel on oluline roll sisekeskkonna keemia ja õhu kvaliteedis.

Tema uurimuse kohaselt mõjutaks isegi väikese osa HONO fotod dissotsiatsioon hüdroksüülradikaalide tootmiseks suurt mõju siseõhu keemiale..

Sarnaselt uurisid Bartolomei jt (2014) heterogeenseid NO reaktsioone2 valitud sisepindade pinnal valguse juuresolekul ja näitas, et HONO moodustumine suureneb valguse ja suhtelise niiskusega siseruumides..

Turvalisus ja riskid

Kemikaalide klassifitseerimise ja märgistamise ülemaailmselt harmoneeritud süsteemi ohuaruanne (SGA)

Kemikaalide klassifitseerimise ja märgistamise ülemaailmne harmoneeritud süsteem (SGA) on rahvusvaheliselt kokkulepitud süsteem, mille on loonud Ühinenud Rahvaste Organisatsioon ja mille eesmärk on asendada eri riikides kasutatavad erinevad klassifitseerimis- ja märgistamisstandardid, kasutades ühtseid kriteeriume kogu maailmas..

Oht (ja sellele vastava peatüki SGA) klasside liigitus standarditele ja märgistamise ja soovitused naatriumnitriti on järgmised (Euroopa Kemikaaliamet, 2017; ÜRO 2015; PubChem, 2017):

GHSi ohulaused

H272: võib süttida tulekahju; Oksüdant [Hoiatus Oksüdeerivad vedelikud; Oksüdeerivad tahked ained - 3. kategooria] (PubChem, 2017).
H301: Mürgine allaneelamisel [Ohtu äge toksilisus, suukaudne - 3. kategooria] (PubChem, 2017).
H319: Põhjustab tugevat silmade ärritust [Hoiatus Tõsine silmakahjustus / silmade ärritus - 2.A kategooria] (PubChem, 2017).
H341: Arvatavasti põhjustab geneetilisi defekte [Ettevaatust idurakkude mutageensus - 2. kategooria] (PubChem, 2017).
H361: Arvatavasti kahjustab viljakust või lootele [Hoiatus Reproduktiivtoksilisus - 2. kategooria] (PubChem, 2017).
H370: Kahjustab elundeid [Oht Sihtorgani toksilisus, ühekordne kokkupuude - 1. kategooria] (PubChem, 2017).
H373: Kahjustab elundeid pikaajalisel või korduval kokkupuutel [Hoiatus Sihtorgani toksilisus, korduv kokkupuude - 2. kategooria] (PubChem, 2017).
H400: Väga mürgine veeorganismidele [Hoiatus Veekeskkonnale ohtlik, äge oht - 1. kategooria] (PubChem, 2017).
H410: Väga mürgine veeorganismidele, pikaajaline toime [Hoiatus ohtlikud veekeskkonnas, pikaajalise ohu - Category 1] (PubChem, 2017).

Ettevaatusabinõude koodid
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 ja P501 (PubChem, 2017).

Viited

  1. Alvarez, E.G., Sörgel, M., Gligorovski, S., Bassil, S., Bartolomei, V., Coulomb, B., ... & Wortham, H. (2014). Valgusindutseeritud lämmastikhappe (HONO) tootmine NO 2 heterogeensetest reaktsioonidest kodumajapidamiste kemikaalidel. Atmosfäärikeskkond, 95, 391-399. 
  2. Bartolomei, V., Sörgel, M., Gligorovski, S., Alvarez, E. G., Gandolfo, A., Strekowski, R., ... & Wortham, H. (2014). Kihistu siseruumide lämmastikushape (hono) poolt valgusest tingitud reaktsioone NO2 heterogeenne valge seinavärv. Environmental Science and Pollution Research, 21 (15), 9259-9269. 
  3. Benjah-bmm27, (2007). Amülnitrit-3D-pallid [image] Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org.
  4. Benjah-bmm27, (2009). Kloramfenikool-3D [image] Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org.
  5. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitrit-ester-2D [image] Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org.
  6. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitro-rühm-2D [image] Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org.
  7. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitrit-ester-2D [image] Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org.
  8. ChemIDplus, (2017). 3D-struktuur 7632-00-0 - naatriumnitrit [USP] [image] Välja otsitud andmebaasist: chem.nlm.nih.gov.
  9. Euroopa Kemikaaliamet (ECHA). (2017). Klassifitseerimise ja märgistamise kokkuvõte. Ühtlustatud klassifikatsioon - määruse (EÜ) nr 1272/2008 VI lisa (CLP-määrus). Naatriumnitrit. Välja otsitud 5. veebruaril 2017 aadressil: echa.europa.eu
  10. Gall, E.T., Griffin, R. J., Steiner, A.L., Dibb, J., Scheuer, E., Gong, L., ... & Flynn, J. (2016). Lämmastikhappe allikate ja neeldajate hindamine linna väljavoolus. Atmosfäärikeskkond, 127, 272-282.
  11. Gligorovski, S. (2016). Lämmastikhape (HONO): tekkiv siseruumide saasteaine. Journal of Photochemistry ja Photobiology A: Chemistry, 314, 1-5.
  12. JSmol, (2017). Nitrit [image] Välja otsitud andmebaasist: chemapps.stolaf.edu.
  13. JSmol, (2017). Lämmastikhape [image] Välja otsitud andmebaasist: chemapps.stolaf.edu.
  14. Jü, (2013). Amüülnitrit Valem V.1. [image] Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org.
  15. Madruga, D. G., & Patier, R. F. (2006). NOx KASUTAMINE ATMOSFÜRIA KEMIKAALIS. Elektrooniline keskkonnaaruanne, (2), 90. 
  16. ÜRO (2015). Keemiliste toodete klassifitseerimise ja märgistamise ülemaailmne harmoneeritud süsteem (SGA) Kuues parandatud versioon. New York, Ameerika Ühendriigid: ÜRO väljaanne. Välja otsitud andmebaasist: unece.org.
  17. Riiklik biotehnoloogia teabekeskus. PubChem Compound andmebaas. (2017). Nitrit. Bethesda, MD, EL: Riiklik meditsiiniraamatukogu. Välja otsitud aadressilt: ncbi.nlm.nih.gov.
  18. Riiklik biotehnoloogia teabekeskus. PubChem Compound andmebaas. (2017). Lämmastikhape. Bethesda, MD, EL: Riiklik meditsiiniraamatukogu. Välja otsitud andmebaasist: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  19. Riiklik biotehnoloogia teabekeskus. PubChem Compound andmebaas. (2017). Naatriumnitrit. Bethesda, MD, EL: Riiklik meditsiiniraamatukogu. Välja otsitud andmebaasist: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  20. Riiklik ookeani- ja atmosfäärijuhtimine (NOAA). CAMEO kemikaalid. (2017). Keemiline andmeleht. Nitritid, anorgaanilised, N.O.S. Silver Spring, MD. EL; Välja otsitud andmebaasist: cameochemicals.noaa.gov.
  21. Riiklik ookeani- ja atmosfäärijuhtimine (NOAA). CAMEO kemikaalid. (2017). Reageeriva grupi andmeleht. Nitraadid ja nitritühendid, anorgaanilised. Silver Spring, MD. EL; Välja otsitud andmebaasist: cameochemicals.noaa.gov.
  22. Riiklik ookeani- ja atmosfäärijuhtimine (NOAA). CAMEO kemikaalid. (2017). Reageeriva grupi andmeleht. Nitro, nitroso, nitraat ja nitritühendid, orgaanilised. Silver Spring, MD. EL; Välja otsitud andmebaasist: cameochemicals.noaa.gov.
  23. Oelen, W. (2005). Naatriumnitritkristallid [image] Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org.
  24. PubChem, (2016). Nitrit [image] Välja otsitud andmebaasist: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  25. PubChem, (2016). Lämmastikhape [image] Välja otsitud andmebaasist: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  26. PubChem, (2016). Naatriumnitrit [image] Välja otsitud andmebaasist: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  27. Spataro, F., & Ianniello, A. (2014). Atmosfääri lämmastikhappe allikad: teaduse olukord, praegused teadusuuringute vajadused ja tulevikuväljavaated. Air & Waste Management Associationi Teataja, 64 (11), 1232-1250.
  28. Thiemann, M., Scheibler, E., & Wiegand, K. W. (2000). Lämmastikhape, lämmastikhape ja lämmastikoksiidid. Ullmanni tööstuskeemia entsüklopeedias. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.