Nitrosav-készítmény, vegyületek és kockázatok



az salétromsav mérsékelten erős vagy gyenge sav, stabil csak hideg hígított vizes oldatban. Kizárólag oldatban és nitrit sók formájában ismert (például nátrium-nitrit és kálium-nitrit)..

A salétromsav részt vesz az alsó légkör (troposzféra) ózonegyensúlyában. A nitrit a jelentős nitrogén-oxid vasodilatátor fontos forrása. A nitrocsoport (-NO2) nitrogénsav-észterekben és nitro-vegyületekben van jelen.

A nitriteket széles körben használják az élelmiszeriparban a hús gyógyítására. Azonban a Nemzetközi Rákkutató Ügynökség (IARC), az Egyesült Nemzetek Egészségügyi Világszervezetének (WHO) speciális rákszervezete, a nitritet valószínűleg rákkeltőnek minősítette az emberekre, ha olyan körülmények között fogyasztják, amelyek ezek endogén nitrozálódást eredményeznek.

képletek

Nitrogénsav: HNO2

Nitrit: NO2-

Nátrium-nitrit: NaNO2

  • CAS7782-77-6 Nitrogénsav
  • CAS14797-65-0 Nitrit
  • CAS: 14797-65-0 Nátrium-nitrit (nitrogénsav, nátrium-só)

2D szerkezet

3D szerkezet

A salétromsav jellemzői

Fizikai és kémiai tulajdonságok

Feltételezzük, hogy a nitrogénsav dinamikus egyensúlyban van az anhidridével vizes oldatokban:

2HN022N2O3 + H2O

A hidrolízis következtében sói (nitritek) vizes oldatban instabilak. A nitrogén-oxidot vízben oldott NOx-gázok (mono-nitrogén-oxidok, például nitrogén-oxid és nitrogén-dioxid, NO és NO2) formájában köztitermékként állítják elő..

Ha homok, üvegszál vagy más éles tárgy jelenlétében, vagy akár alacsony hőmérsékleten melegítjük, nitrogénsav diszproporziók:

3HNO2HNO3 + 2NO + H2O

A fenti reakció alapján a nitrogénsav redukálószerként és oxidálószerként hathat. Ez a aránytalan reakció befolyásolja a salétromsavoldatok tulajdonságait, és fontos a salétromsav előállításában.

A nitrogénsav különösen fontos tulajdonsága a szerves aminok diazotizálása. Primer aminokkal a sav diazóniumsókat képez

RN-H2 + HN02 + HCl → [RN-NNN] Cl + 2H20

A nátrium-nitrit (vagy a salétromsav-nátrium-só) fehér vagy enyhén sárgás kristályos por, nagyon vízben oldódik és higroszkópos (abszorbeálja a nedvességet a környező közegből).

A kálium-nitrit a kémiai képlet KNO-val rendelkező szervetlen vegyület2. K + káliumionok és nitrit NO2 ionok ionos sója-.

Mint más nitrit sók, mint például a nátrium-nitrit, lenyelve mérgező, mutagén vagy teratogén hatású lehet..

A nitrogénsav két izomer formában létezik:

Ezek a szerkezetek két, ipari jelentőségű szerves származék sorozathoz vezetnek:

(I) Nitrit-észterek:

(II) Nitroderek:

A nitrit-észterek tartalmazzák a nitro-oxi-csoportot, a RONO általános képlettel, amelyben R jelentése aril- vagy alkilcsoport..

A nitro-származékok (nitrált vegyületek) olyan szerves vegyületek, amelyek egy vagy több nitro-funkciós csoportot tartalmaznak (-NO2)..

A nitro-csoport vegyületeket szinte állandóan nitrogén-reakcióval állítják elő, amelyek a salétromsavval kezdődnek. A természetben ritkán találhatók. Legalább néhány természetes nitrocsoport származik az aminocsoportok oxidációjából.

Szervetlen nitrit vegyületek (nátrium-nitrit, kálium-nitrit stb.)

gyúlékonyság

Ezek a vegyületek robbanásveszélyesek. Ezen anyagok némelyike ​​robbanásveszélyes lehet, ha melegítik vagy tüzet okoznak. Hő vagy szennyeződés következtében felrobbanhat. A tartályok felrobbanhatnak melegítés közben. A lefolyás tűz- vagy robbanásveszélyt okozhat.

reakcióképesség

Az ebbe a csoportba tartozó vegyületek rendkívül erős oxidálószerekként működhetnek, és redukálószerekkel vagy redukált anyagokkal, például szerves anyagokkal alkotott keverékek robbanékonyak lehetnek.

Reagál savakkal, hogy mérgező nitrogén-dioxidot képezzen. Erős robbanás lép fel, ha egy ammóniumsót egy nitrit sóval olvasztanak össze.

Egészségügyi veszély

Belégzés, lenyelés vagy érintkezés (bőr, szem) gőzzel vagy anyaggal súlyos sérülést, égési sérülést vagy halált okozhat. A tűz irritáló, maró és / vagy mérgező gázokat okozhat. A tűzszabályozásból vagy a hígítóvízből való kifolyás szennyeződést okozhat.

Szerves nitrit-vegyületek (nitrit-észterek, nitrodiszármazékok) \ t

gyúlékonyság

Az ebben a csoportban található anyagok többsége technikailag alacsony gyúlékonyságú. Ezek azonban gyakran kémiailag instabilak, és nagyon változó mértékben vannak kitéve robbanásveszélyes bomlásnak.

reakcióképesség

Az aromás nitrocsoportok bázis, például nátrium-hidroxid vagy kálium-hidroxid jelenlétében robbanhatnak, még víz vagy szerves oldószerek jelenlétében is. A nitro-aromás vegyületek robbanásveszélyes tendenciáit több nitro-csoport jelenléte növeli.

toxicitás

A csoport számos vegyülete rendkívül mérgező.

alkalmazások

A nitrit-észterek közül az amil-nitritet és más alkil-nitriteket használják gyógyászatban a szívbetegségek kezelésére és az orgazmus meghosszabbítására, különösen a férfiaknál. Alkalmanként szabadidősen használják eufórikus hatásukhoz.

A nitro-csoport az egyik leggyakoribb robbanás (funkcionális csoport, amely robbanásveszélyes vegyületet képez) világszerte. Sokan használják a szerves szintézisben, de a csoportok legnagyobb felhasználása katonai és kereskedelmi robbanóanyagok..

A kloramfenikol (a bakteriális fertőzések kezelésére alkalmas antibiotikum) egy ritka példa a természetes nitrocsoportra.

A diazóniumsókat széles körben használják az azo-színezékeknek nevezett élénk színű vegyületek előállítására.

A nátrium-nitrit fő felhasználása szerves nitrogén vegyületek ipari előállítására szolgál. Ez számos gyógyszer, színezék és peszticid előfutára. Legismertebb felhasználása azonban az élelmiszer-adalékanyagként szolgál a botulizmus megelőzésére. A szám E250.

A nátrium-nitrithez hasonló módon a kálium-nitritet élelmiszer-adalékanyagként használják. A szám E249.

Bizonyos körülmények között (különösen főzés közben) a húsban lévő nitritek képesek reagálni aminosav-bomlástermékekkel, nitrozaminokat képezve, amelyek ismert rákkeltő anyagok..

Azonban a nitritek szerepe a botulizmus megakadályozásában megakadályozta a megkötött húsok használatának tilalmát. A szárított pácolt kolbászok fogyasztása miatt a botulinum mérgezés megelőzésében pótolhatatlanok.

A nátrium-nitrit az egyik legfontosabb gyógyszer, amelyhez alapvető egészségügyi rendszerre van szükség (az Egészségügyi Világszervezet alapvető gyógyszereinek listáján).

Nitrogénsav és levegőszennyezés

A nitrogén-oxidok (NOx) a kültéri és beltéri környezetben találhatók.

A nitrogén-oxidok légköri koncentrációja az elmúlt 100 évben jelentősen nőtt.

Tanulmánya a levegőminőség tervezéséhez és az emberi egészségre és a környezetre gyakorolt ​​hatásainak értékeléséhez szükséges.

A légköri szennyező anyagok kibocsátási forrásai eredetük szerint:

• Külső környezetből
a. Antropogén források
a.1. Ipari folyamatok
a.2. Emberi tevékenység
b. Természetes források
b.1. A biomassza égési folyamatai (fosszilis tüzelőanyagok).
B.2. óceánok
B.3. talaj
B.4. Napfénygel kapcsolatos folyamatok

• Beltéri környezet
a. A külső környezetekből beszivárgó források légcsere folyamatok révén.
b. A belső környezet égési folyamataiból származó források (a főbbek).

NO szintek2 beltéri környezetben magasabbak, mint a NO értékek2 szabadban. A belső / külső (I / E) arány nagyobb, mint 1.

Ezeknek a beltéri környezetek kibocsátásának forrásainak ismerete és irányítása alapvető fontosságú, mivel ezekben a környezetekben (otthonok, irodák, közlekedési eszközök) személyes tartózkodási idő áll rendelkezésre..

Az 1970-es évek vége óta a nitrogén-savat (HONO) kulcsfontosságú légköri komponensként azonosították a hidroxilcsoportok (OH) közvetlen forrásaként betöltött szerepe miatt..

Számos ismert forrás van a troposzférában az OH-ban, azonban a HONO OH-termelése érdekes, mivel a HONO forrásait, sorsát és éjszakai ciklusát a közelmúltban kezdték meg tisztázni..

A nitrogénsav részt vesz a troposzférában az ózon egyensúlyban. A nitrogén-oxid (NO) és a víz heterogén reakciója nitrogén-savat termel. Amikor ez a reakció a légköri aeroszolok felületén történik, a terméket könnyen hidroxilgyökökké összetesszük

Az OH-gyökök részt vesznek az ózon (O3) és a peroxi-acetil-nitrát (PAN) képződésében, amelyek úgynevezett "fotokémiai szmogot" okoznak a szennyezett területeken, és hozzájárulnak az illékony szerves vegyületek (VOC) oxidációjához, amelyek másodlagosan részecskéket képeznek és oxigéntartalmú gázok.

A nitrogénsav 390 nm-nél rövidebb hullámhosszon erősen elnyeli a napfényt, ami fotolitikus bomlását eredményezi OH-ban és nitrogén-oxidban (NO)..

HONO + hν → OH + NO

Éjszaka ennek a mechanizmusnak a hiánya a HONO felhalmozódásához vezet. A HONO fotonízisének újraindítása hajnal után jelentős OH-képződést eredményezhet reggel.

A nyugati társadalmakban az emberek közel 90% -át töltik beltérben, főleg saját otthonukban.

Az energiamegtakarítások iránti globális kereslet a fűtés és hűtés energiamegtakarítását eredményezte (a belső terek jó szigetelése, a levegő beszivárgásának alacsony szintje, az energiahatékony ablakok), ami a légszennyező anyagok szintjének növekedéséhez vezetett..

A kisebb mennyiségek és a csökkentett légáramlási arányok miatt a légszennyező anyagok tartózkodási ideje jóval hosszabb a beltéri környezetben, mint a kültéri légkörben..

A beltéri levegőben lévő összes vegyület közül a HONO a gázfázisban fontos szennyező anyag, amely elég magas koncentrációban jelen lehet a levegő minőségére és egészségére..

A HONUS az emberi légutak irritációját és a légzési problémákat okozhatja.

A HONO, ha érintkezik bizonyos belső környezetek felszínén lévő vegyületekkel (például a dohányfüst nikotinjával), rákkeltő nitrozaminokat képezhet.

A HONO beltéri környezetben közvetlenül létrehozhatók során egy égési folyamat, azaz, égő gyertyák, gáz kályhák és melegítők, vagy kialakítható heterogén hidrolízisével NO2 különböző belső felületek.

2NO2 + H2O → HONO + HNO3

A napfény UV-frakciója növelheti a NO heterogén konverzióját2 HONO-hoz.

Alvarez és munkatársai (2014) és Bartolomei és munkatársai (2014) kimutatták, hogy a HONO-t a NO által indukált heterogén reakciókban termelik.2 gyakori felületekkel beltéri környezetben, mint például üveg, tisztítószerek, festékek és lakkok.

Hasonlóképpen, a belső felületeken megfigyelt HONO képződés fény által kiváltott sebessége segíthet magyarázni a nap folyamán beltérben megfigyelt magas OH-szintet..

A HONO lehet közvetlenül, mint elsődleges szennyező, és eléri a magas szintje a levegőben zárt keresztül égési folyamatok, például gyengén szellőztetett konyhák az „energiatakarékos” otthonok gáz kályhák.

Ezenkívül a HONO-t a NO heterogén reakciói útján alakíthatjuk ki2 több belső felületre sorolt ​​vízrétegekkel.

Bár a HONO két forrása (közvetlen emisszió és heterogén reakciók a NO2 gázfázisú adszorbeált réteg víz hiányában a napfény) képviselnek jelentős forrásokból beltéri HONO, modellek, amelyek csak a két forrásból rendszeresen alábecsülik a szintek HONO megfigyelt napi bent.

Alvarez és munkatársai (2014) tanulmányozták a fény által kiváltott heterogén reakciókat, a NO2 gázfázisban egy sor általánosan használt háztartási vegyi anyaggal, beleértve a padlótisztítót (alkáli tisztítószert), fürdőszobai tisztítószert (savmosószert), fehér falfestéket és lakkot..

A tanulmányban használt fotográfiai hullámhosszok a napsugárzás spektrumára jellemzőek, amelyek könnyen behatolhatnak a belső terekbe (λ> 340 nm).

Ezek a szerzők megállapították, hogy ezek a háztartási vegyszerek fontos szerepet játszanak a beltéri környezet kémiai és levegőminőségében.

Kutatása szerint a HONO egy kis frakciójának fotosz dissociaciója a hidroxilgyökök előállításához nagy hatással lenne a beltéri levegő kémiaira..

Hasonlóképpen Bartolomei és munkatársai (2014) tanulmányozták a heterogén NO reakciókat2 választott belső festékfelületekkel, fény jelenlétében, és bebizonyította, hogy a HONO képződése fényben és relatív páratartalomban nő az említett beltéri környezetben.

Biztonság és kockázatok

A vegyi anyagok osztályozására és címkézésére szolgáló globálisan harmonizált rendszer veszélyességi nyilatkozatai (SGA)

A vegyi anyagok osztályozására és címkézésére szolgáló globálisan harmonizált rendszer (SGA) egy nemzetközileg elfogadott rendszer, amelyet az ENSZ hoz létre, és amelynek célja, hogy a különböző országokban alkalmazott különböző besorolási és címkézési szabványokat világszerte egységes kritériumok alkalmazásával helyettesítse..

A veszély (és az annak megfelelő fejezete SGA) osztályok, osztályozási szabványok, a címkézési és ajánlások nátrium-nitrit a következők (az Európai Vegyianyag-ügynökség, 2017, az Egyesült Nemzetek, 2015. pubchem, 2017):

GHS veszélyességi nyilatkozatok

H272: Fokozhatja a tüzet; Oxidáns [Figyelem Oxidáló folyadékok; Oxidáló szilárd anyagok - 3. kategória] (PubChem, 2017).
H301: Lenyelve mérgező [Veszély Akut toxicitás, orális - 3. kategória] (PubChem, 2017).
H319: Súlyos szemirritációt okoz [Figyelem Súlyos szemkárosodást / szemirritációt - 2.A kategória] (PubChem, 2017).
H341: Genetikai hibákat okozhat [Figyelmeztető csírasejt mutagenitás - 2. kategória] (PubChem, 2017).
H361: Feltehetően károsítja a termékenységet vagy a magzatot [Figyelem Reprodukciós toxicitás - 2. kategória] (PubChem, 2017).
H370: A szerveket károsítja [Veszély Speciális célszervi toxicitás, egyszeri expozíció - 1. kategória] (PubChem, 2017).
H373: Hosszabb vagy ismételt expozíció esetén károsítja a szerveket [Figyelmeztetés A célszervi toxicitás, ismételt expozíció - 2. kategória] (PubChem, 2017).
H400: Nagyon mérgező a vízi élővilágra [Figyelmeztetés Veszélyes a vízi környezetre, akut veszély - 1. kategória] (PubChem, 2017).
H410: Nagyon mérgező a vízi szervezetekre, hosszan tartó káros hatásokkal [Figyelem Veszélyes a vízi környezetre, hosszú távú veszély - 1. kategória] (PubChem, 2017).

Óvintézkedési utasítások
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 és P501 (PubChem, 2017).

referenciák

  1. Alvarez, E.G., Sörgel, M., Gligorovski, S., Bassil, S., Bartolomei, V., Coulomb, B., ... & Wortham, H. (2014). A fény által kiváltott nitrogénsav (HONO) termelése NO2 heterogén reakciókból a háztartási vegyszerekre. Atmoszférikus környezet, 95, 391-399. 
  2. Bartolomei, V., Sörgel, M., Gligorovski, S., Alvarez, E. G., Gandolfo, A., Strekowski, R., ... & Wortham, H. (2014). Beltéri salétromsav (HONO) képződése fehérjével festett NO2 heterogén reakciókkal. Environmental Science and Pollution Research, 21 (15), 9259-9269. 
  3. Benjah-bmm27, (2007). Amil-nitrit-3D-golyók [image] A lap eredeti címe: en.wikipedia.org.
  4. Benjah-bmm27, (2009). Chloramphenicol-3D [image] A lap eredeti címe: en.wikipedia.org.
  5. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitrit-észter-2D [kép] A lap eredeti címe: en.wikipedia.org.
  6. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitro-group-2D [image] A lap eredeti címe: en.wikipedia.org.
  7. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitrit-észter-2D [kép] A lap eredeti címe: en.wikipedia.org.
  8. ChemIDplus, (2017). 7632-00-0 3D-s szerkezet - Nátrium-nitrit [USP] [image] A lap eredeti címe: chem.nlm.nih.gov.
  9. Európai Vegyianyag-ügynökség (ECHA). (2017). A besorolás és a címkézés összefoglalása. Harmonizált osztályozás - az 1272/2008 / EK rendelet VI. Melléklete (CLP-rendelet). Nátrium-nitrit. 2017 február 5-én került letöltésre: echa.europa.eu
  10. Gall, E.T., Griffin, R. J., Steiner, A. L., Dibb, J., Scheuer, E., Gong, L., ... & Flynn, J. (2016). A nitrogénsavforrások és a mosogatók értékelése a városi kiáramlásban. Atmoszférikus környezet, 127, 272-282.
  11. Gligorovski, S. (2016). Nitrogénsav (HONO): Egy új beltéri szennyező anyag. Journal of Photochemistry és Photobiology A: Chemistry, 314, 1-5.
  12. JSmol, (2017). Nitrit [image] A lap eredeti címe: chemapps.stolaf.edu.
  13. JSmol, (2017). Nitrogénsav [image] A lap eredeti címe: chemapps.stolaf.edu.
  14. Jü, (2013). Amil-nitrit V.1. [image] A lap eredeti címe: en.wikipedia.org.
  15. Madruga, D. G. és Patier, R. F. (2006). A NOx BEÁLLÍTÁSA AZ ATMOSZTERI KÉMIAKÁBAN. A környezet elektronikus lapja (2), 90. 
  16. Egyesült Nemzetek Szervezete (2015). Globálisan harmonizált rendszer a vegyi termékek osztályozására és címkézésére (SGA) Hatodik módosított kiadás. New York, Egyesült Államok: Egyesült Nemzetek kiadványa. Lap forrása: unece.org.
  17. Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ. PubChem összetett adatbázis. (2017). Nitritet. Bethesda, MD, EU: Nemzeti Orvostudományi Könyvtár. A lap eredeti címe: ncbi.nlm.nih.gov.
  18. Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ. PubChem összetett adatbázis. (2017). Nitrogénsav. Bethesda, MD, EU: Nemzeti Orvostudományi Könyvtár. Lap forrása: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  19. Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ. PubChem összetett adatbázis. (2017). Nátrium-nitrit. Bethesda, MD, EU: Nemzeti Orvostudományi Könyvtár. Lap forrása: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  20. Nemzeti óceáni és légköri adminisztráció (NOAA). CAMEO vegyi anyagok. (2017). Kémiai adatlap. Nitritek, szervetlen, N.O.S. Silver Spring, MD. EU-ban; A lap eredeti címe: cameochemicals.noaa.gov.
  21. Nemzeti óceáni és légköri adminisztráció (NOAA). CAMEO vegyi anyagok. (2017). Reactive Group adatlap. Nitrát és nitrit vegyületek, szervetlen. Silver Spring, MD. EU-ban; A lap eredeti címe: cameochemicals.noaa.gov.
  22. Nemzeti óceáni és légköri adminisztráció (NOAA). CAMEO vegyi anyagok. (2017). Reactive Group adatlap. Nitro, nitrozo, nitrát és nitrit vegyületek, szerves. Silver Spring, MD. EU-ban; A lap eredeti címe: cameochemicals.noaa.gov.
  23. Oelen, W. (2005). Nátrium-nitrit kristályok [image] A lap eredeti címe: en.wikipedia.org.
  24. PubChem, (2016). Nitrit [image] A lap eredeti címe: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  25. PubChem, (2016). Nitrogénsav [image] A lap eredeti címe: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  26. PubChem, (2016). Nátrium-nitrit [kép] A lap eredeti címe: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  27. Spataro, F., és Ianniello, A. (2014). A légköri nitrogénsav forrása: a tudomány állapota, a jelenlegi kutatási igények és a jövőbeli kilátások. Journal of the Air & Waste Management Association, 64 (11), 1232-1250.
  28. Thiemann, M., Scheibler, E. és Wiegand, K. W. (2000). Nitrogénsav, nitrogén-sav és nitrogén-oxidok. Ullmann ipari kémiai enciklopédiájában. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.