АЗО́ТА ОКСИ́ДЫ
-
Рубрика: Химия
-
Скопировать библиографическую ссылку:
АЗО́ТА ОКСИ́ДЫ. Известны А. о., соответствующие разл. степеням окисления азота: оксид азота(I) N2O (гемиоксид, «веселящий газ»; tпл –91,0 °C, tкип –88,9 °C, имеет приятный запах и сладковатый вкус), оксид азота(II) NO (монооксид; tпл –163,7 °C, tкип –151,6 °C, парамагнитен), оксид азота(III) N2O3 (сесквиоксид; tпл –101 °C, tкип –40 °C), оксид азота(IV) NO2 (диоксид; парамагнитен), оксид азота(V) N2O5 (пентаоксид диазота; tпл 41 °C, темп-ра возгонки 33 °C). В равновесии с газообразным NO2 находится диамагнитный димер тетраоксид диазота N2O4 (tпл –11,2 °C, tкип 20,6 °C); NO при пониженных темп-рах образует неустойчивый диамагнитный диоксид диазота N2O2. Цвет паров NO2 красно-бурый, кристаллов N2O3 голубой, остальные А. о. бесцветны.
При нагревании: N2O разлагается на N2 и O2; NO в присутствии катализаторов – на N2 и O2; N2O3 – на NO и NO2; NO2 – на NO и O2; N2O5 – на NO2 и O2 (медленное разложение начинается уже при комнатной темп-ре). N2O и NO – несолеобразующие оксиды – мало растворимы в воде; остальные А. о. растворяются в воде: N2O3 с водой образует азотистую кислоту HNO2 (одноосновная кислота средней силы; бесцветное вещество, существующее только в виде паров или водного раствора; легко разлагается на NO, NO2 и H2O); NO2 – азотистую и азотную (HNO3) кислоты; N2O5 – азотную кислоту. Со щелочами N2O3 образует соли – нитриты, NO2 – нитраты и нитриты, N2O5 – нитраты. А. о. – сильные окислители. NO и NO2 вступают в реакции окисления, восстановления, присоединения: окисляются, напр. хроматами и перманганатами, до азотной кислоты; восстанавливаются, напр. углеродом, фосфором, серой, до азота; присоединяют галогены с образованием нитрозилгалогенидов и нитрилгалогенидов, напр. нитрозилхлорида NOCl, нитрилфторида NO2F; с серной кислотой на воздухе образуют нитрозилсерную кислоту (NO)HSO4.
N2O получают термич. разложением нитрата аммония NH4NO3 при 200–270 °C; NO образуется при каталитич. окислении аммиака NH3 в произ-ве HNO3, в лабораторных условиях его получают взаимодействием нитрита натрия NaNO2 с серной кислотой; NO2 получают окислением NO при произ-ве HNO3; N2O3 и N2O5 – взаимодействием NO2 соответственно с NO и озоном O3. NO образуется из элементов при высокой темп-ре в пламени вольтовой дуги, а также при грозовых разрядах в атмосфере.
А. о. применяют в органическом и неорганич. синтезе в качестве исходных веществ, окислителей, катализаторов; NO2 – нитрующий агент; NO2 и N2O4 используют как окислители в ракетном топливе, смесевых ВВ. Все А. о. – физиологически активные вещества. N2O обладает анестезирующим действием; остальные А. о. очень токсичны.
В организме животных и человека NO является универсальным регулятором метаболизма. Он образуется из L-аргинина при участии фермента NO-синтетазы. Оказывает воздействие не только на клетки, в которых образуется (в т. ч. эндотелиальные клетки сосудов, макрофаги, нейтрофилы, тромбоциты), но и на близлежащие. Нестабилен; спустя неск. секунд после образования окисляется до нитритов и нитратов. Вызывает расслабление гладких мышц, участвует в регуляции тонуса кровеносных сосудов, деятельности органов желудочно-кишечного тракта, дыхательной и мочеполовой систем, необходим для нормальной работы нервной системы и т. д. Проявляет цитотоксическую и цитостатическую (тормозит деление клеток) активность, выступая в качестве одного из осн. факторов системы клеточного иммунитета. При длительном воздействии может индуцировать апоптоз, рост некоторых видов опухолей, приводить к коллапсу и др.