Nitroso Acid Formulation, Compounds and Risks



den salpetersyre Det er en moderat sterk til svak syre, bare stabil i kald fortynnet vandig løsning. Det er kun kjent i oppløsning og i form av nitritt salter (som natriumnitrit og kaliumnitritt).

Nitrosyre deltar i ozonbalansen i den nedre atmosfæren (troposfæren). Nitrit er en viktig kilde til den kraftige nitrogenoksidvasodilatoren. Nitrogruppen (-NO2) er tilstede i nitroksyreestere og i nitroforbindelser.

Nitrite er mye brukt i næringsmiddelindustrien for å kurere kjøtt. Men International Agency for Research on Cancer (IARC), som spesialiserer seg i Verdens helseorganisasjon (WHO) i FN kreft byrået klassifisert nitritt som sannsynligvis kreftfremkallende for mennesker ved inntak i forhold de gir opphav til endogen nitrosering.

formler

Nitrosyre: HNO2

Nitrit: NEI2-

Natriumnitritt: NaNO2

  • CAS: 7782-77-6 Nitrous syre
  • CAS: 14797-65-0 Nitrite
  • CAS: 14797-65-0 Natriumnitrit (Nitrous syre, natriumsalt)

2D struktur

3D-struktur

Kjennetegn ved nitrosyre

Fysiske og kjemiske egenskaper

Det antas at salpetersyre er i dynamisk likevekt med sitt anhydrid i vandige løsninger:

2HNO2, N2O3 + H20

På grunn av hydrolysen er dets salter (nitritter) ustabile i vandig oppløsning. Salpetersyrlingen fremstilles som mellomprodukt når det oppløses i vann NOx-gasser (NOx mono-, slik som henholdsvis nitrogenoksid og nitrogendioksid, NO og NO2).

Når det oppvarmes i nærvær av sand, glassplisser eller andre skarpe gjenstander, eller til og med ved lav temperatur, kan nitrogensyre disproportjoner som:

3 HNO2 + HNO3 + 2NO + H20

I kraft av ovennevnte reaksjon kan nitrosyre virke som et reduksjonsmiddel og som et oksidasjonsmiddel. Denne disproportioneringsreaksjonen påvirker egenskapene til salpetersyreoppløsninger og er viktig i produksjonen av salpetersyre.

En særlig viktig egenskap av salpetersyre er dens evne til å diazotere organiske aminer. Med primære aminer danner syren diazoniumsalter

RN-H2 + HNO2 + HCl → [RN-NHN] Cl + 2H20

Natriumnitritt (salpetersyrling eller natriumsalt) er et hvitt krystallinsk pulver løselig til svakt gulaktig, vann, og hygroskopisk (absorberer fuktighet fra omgivelsene).

Kaliumnitritt er den uorganiske forbindelsen med kjemisk formel KNO2. Det er et ionisk salt av K + kaliumioner og nitritt NO2-ioner-.

Som andre nitritt salter, som natriumnitritt, er det giftig hvis det tas inn, og det kan være mutagent eller teratogent.

Nitrosyre finnes i to isomere former:

Disse strukturene fører til to serier av organiske derivater av industriell betydning:

(I) Nitrittestere:

(II) Nitroderivativer:

Nitritestrene inneholder nitrosoxy-funksjonsgruppen, med den generelle formel RONO, hvori R er en aryl- eller alkylgruppe.

Nitroderivater (nitrater) er organiske forbindelser som inneholder en eller flere nitrofunksjonelle grupper (-N02).

Forbindelsene fra nitrogruppen blir nesten uavhengig produsert ved nitreringsreaksjoner som starter med salpetersyre. De er sjelden funnet i naturen. I det minste oppsto noen naturlige nitrogrupper fra oksydasjonen av aminogrupper.

Uorganiske nitrittforbindelser (natriumnitritt, kaliumnitritt, etc.)

brennbar

Disse forbindelsene er eksplosive. Noen av disse stoffene kan nedbrytes eksplosivt når de oppvarmes eller er involvert i brann. Det kan eksplodere på grunn av varme eller forurensning. Beholdere kan eksplodere ved oppvarming. Avløp kan skape fare for brann eller eksplosjon.

reaktivitet

Forbindelsene i denne gruppen kan virke som ekstremt kraftige oksidasjonsmidler og blandinger med reduksjonsmidler eller reduserte materialer som organiske stoffer kan være eksplosive.

Reagerer med syrer for å danne giftig nitrogenoksid. En voldelig eksplosjon oppstår hvis et ammoniumsalt smeltes sammen med et nitritt salt.

Fare for helse

Innånding, inntak eller kontakt (hud, øyne) med damper eller stoffer kan forårsake alvorlig skade, brannskader eller død. Brann kan produsere irriterende, korroderende og / eller giftige gasser. Avrenning fra brannkontroll eller fortynningsvann kan forårsake forurensning.

Organiske nitrittforbindelser (nitrittestere, nitroderivater)

brennbar

De fleste materialene i denne gruppen er teknisk lavt brennbar. Imidlertid er de ofte kjemisk ustabile og underlagt, i svært varierende grad, eksplosiv nedbrytning.

reaktivitet

De aromatiske nitroforbindelsene kan eksplodere i nærvær av en base som natriumhydroksyd eller kaliumhydroksyd, selv i nærvær av vann eller organiske løsningsmidler. De eksplosive tendensene til nitroaromatiske forbindelser økes ved tilstedeværelsen av flere nitrogrupper.

toksisitet

Mange av forbindelsene i denne gruppen er ekstremt giftige.

søknader

Blant nitrittesterne, amylnitrit og andre alkylnitritter, brukes i medisin for behandling av hjertesykdom og for forlengelse av orgasme, særlig hos menn. Av og til blir de rekreasjonsmessig brukt til sin euforiske effekt.

Nitrogruppen er en av de vanligste eksplosjonene (funksjonell gruppe som lager en eksplosiv forbindelse) globalt. Mange brukes i organisk syntese, men den største bruken av forbindelser i denne gruppen er i militære og kommersielle sprengstoff..

Kloramfenikol (et antibiotikum som er nyttig for behandling av bakterielle infeksjoner) er et sjeldent eksempel på en naturlig nitroforbindelse.

Diazonium salter er mye brukt i fremstillingen av fargerike forbindelser som kalles azofarvestoffer.

Hovedanvendelsen til natriumnitrit er for industriell produksjon av organisk nitrogenholdige forbindelser. Det er en forløper til en rekke legemidler, fargestoffer og plantevernmidler. Imidlertid er den mest kjente bruken som et matadditiv for å forhindre botulisme. Den har nummer E250.

Kaliumnitritt brukes som et tilsetningsstoff på samme måte som natriumnitrit. Den har nummer E249.

Under spesielle forhold (spesielt under tilberedning) kan nitrittene i kjøttet reagere med aminosyre nedbrytningsprodukter, som danner nitrosaminer, som er kjent karsinogener.

Imidlertid har nitrittrollen i forebygging av botulisme forhindret forbudet mot bruk i herdet kjøtt. De betraktes som uerstattelig i forebygging av botulinumforgiftning på grunn av forbruk av tørkede herdede pølser.

Natriumnitritt er blant de viktigste medisinene som trenger et grunnleggende helsesystem (det står på listen over viktige medisiner fra Verdens helseorganisasjon).

Nitrosyre og luftforurensning

Nitrogenoksider (NOx) finnes i utendørs og innemiljø.

Den atmosfæriske konsentrasjonen av nitrogenoksyder har økt betydelig de siste 100 årene.

Studien er nødvendig for planlegging av luftkvalitet, og evalueringen av virkningen på menneskers helse og miljøet.

Ifølge opprinnelsen kan utslippskildene til atmosfæriske forurensninger klassifiseres som:

• Fra utemiljøer
a. Antropogene kilder
A.1. Industrielle prosesser
A.2. Menneskelig aktivitet
b. Naturlige kilder
b.1. Prosesser av brenning av biomasse (fossilt brensel).
b.2. havene
B.3. jord
B.4. Prosesser involvert med sollys

• Innemiljøer
a. Kilder infiltreres fra utemiljøer ved prosesser med luftutveksling.
b. Kilder avledet av forbrenningsprosesser i interiørmiljøer (de viktigste).

Ingen nivåer2 i innemiljøer er de høyere enn NO-verdier2 utendørs. Interiør / Utvendig (I / E) -forholdet er større enn 1.

Kunnskap og kontroll over disse kildene for utslipp av innemiljø er grunnleggende på grunn av tidspunktet for personlig opphold i disse miljøene (boliger, kontorer, transportmidler).

Siden slutten av 1970-tallet har nitrogensyre (HONO) blitt identifisert som en viktig atmosfærisk komponent på grunn av sin rolle som en direkte kilde til hydroksylradikaler (OH).

Det finnes en rekke kjente kilder til OH i troposfæren, er imidlertid produksjon av HONO OH av interesse fordi kilder, skjebne, og dagaktive syklus av HONO i atmosfæren har begynt å bli belyst bare nylig.

Nitrosyre deltar i ozonbalansen i troposfæren. Den heterogene reaksjonen av nitrogenoksid (NO) og vann gir nitrosyre. Når denne reaksjonen finner sted på overflaten av atmosfæriske aerosoler, blir produktet lett sammensatt til hydroksylradikaler

OH-radikaler er involvert i dannelsen av ozon (O3) og peroxyacetyl nitrater (PAN), som forårsaker den såkalte "fotokjemisk smog" i de forurensede områder, og bidrar til oksidasjon av flyktige organiske forbindelser (VOC), som danner sekundærpartikler og oksygenholdige gasser.

Nitrosyre absorberer sterkt sollys ved bølgelengder kortere enn 390 nm, noe som fører til fotolytisk nedbrytning i OH og nitrogenoksid (NO).

HONO + hv → OH + NO

Om natten resulterer fraværet av denne mekanismen i akkumulering av HONO. Genoptakelsen av fotonyse av HONO etter daggry kan føre til betydelig OH-dannelse om morgenen.

I vestlige samfunn bruker folk nær 90% av tiden sin innendørs, hovedsakelig i eget hjem.

Det globale behovet for energibesparelse har økt energibesparelser i oppvarming og avkjøling (god isolering av de indre områder, lave nivåer av luftinfiltrasjon, energieffektive vinduer) som fører til økte nivåer av luftforurensninger slike miljøer.

På grunn av de mindre volumene og reduserte luftkursene, er oppholdstiden for luftforurensende stoffer langt lenger i innemiljø sammenlignet med utemiljøet.

Blant alle forbindelser som er tilstede i innerromluften, representerer HONO viktig å unngå gassfase kan være til stede i forholdsvis høye konsentrasjoner med implikasjoner for luftkvalitet og helse.

HONUS kan føre til irritasjon av luftveiene i luftveiene og respiratoriske problemer.

HONO, når den kommer i kontakt med visse forbindelser som er tilstede i overflatene av innvendige miljøer (som for eksempel nikotin av tobakkrøyk), kan danne kreftfremkallende nitrosaminer.

Den HONO innendørsmiljø kan genereres direkte i løpet av en forbrenningsprosess, dvs. brennende lys, gass ovner og ovner, eller kan dannes ved heterogen hydrolyse av NO2 i ulike innvendige flater.

2NO2 + H2O → HONO + HNO3

UV-fraksjonen av sollys kan øke den heterogene omdannelsen av NO2 til HONO.

Alvarez et al (2014), og Bartolomei et al (2014) har vist at HONO produseres i heterogene reaksjoner fremkalt ved hjelp av lys, NO2 med vanlige overflater i innemiljøer, for eksempel glass, rengjøringsmidler, maling og lakk.

På samme måte kan de lysinducerte frekvensene av HONO-dannelse, observert på indre overflater, bidra til å forklare de høye nivåene av OH som observeres innendørs i løpet av dagen.

Den HONO kan leveres direkte som en primære forurensningen og nå høye nivåer i luften inne ved forbrenningsprosesser, for eksempel i dårlig ventilerte kjøkken med "energieffektivt" boliger med gasskomfyrer.

I tillegg kan HONO dannes gjennom heterogene reaksjoner av NO2 med vannlag sorbert på flere innvendige flater.

Selv om de to kildene til HONO (direkte utslipp og heterogene reaksjoner av NO2 gassfase adsorbert lag av vann i fravær av sollys) representere betydelige kilder for innendørs HONO, modeller som bare har disse to kildene systematisk under nivåene av HONO observert diurnal innendørs.

Alvarez et al (2014) gjennomførte forskning på de heterogene reaksjoner indusert av lys, NO2 i gassfase med en rekke husholdningskjemikalier som ofte brukes, inkludert gulvvarmer (alkalisk vaskemiddel), badrenser (syre vaskemiddel), hvit veggmaling og lakk.

Fotobrytningsbølgelengdene som brukes i denne studien er karakteristiske for de av solspektret som lett kan trenge inn i indre mellomrom (λ> 340 nm).

Disse forfatterne fant at disse husholdningskjemikaliene har en viktig rolle i kjemi og luftkvalitet til innemiljø.

Ifølge sin undersøkelse vil fotodissociasjonen av selv en liten brøkdel av HONO, for å produsere hydroksylradikaler, ha stor innvirkning på kjemi av inneluft.

Tilsvarende studerte Bartolomei et al (2014) de heterogene NO-reaksjonene2 med utvalgte interiørmalingflater, i nærvær av lys, og viste at dannelsen av HONO øker med lys og relativ luftfuktighet i de innendørs miljøene.

Sikkerhet og risiko

Fareuttalelser for det globalt harmoniserte systemet for klassifisering og merking av kjemikalier (SGA)

Globalt Harmonisert System for Klassifisering og merking av kjemikalier (GHS) er en internasjonalt avtalt system, skapt av FN og designet for å erstatte de ulike klassifisering og merking standarder som brukes i forskjellige land ved hjelp av globalt konsistente kriterier.

Faren (og dens tilsvarende kapittel av SGA) klasser, klassifiseringsstandarder og merking og anbefalinger for natriumnitritt, er som følger (European Chemicals Agency, 2017, FN, 2015; pubchem, 2017):

GHS Hazard Statements

H272: Kan intensivere brannen; Oksidant [Advarsel Oksiderende væsker; Oksiderende faststoffer - Kategori 3] (PubChem, 2017).
H301: Giftig ved inntagelse [Akutt toksisitet, oral - Kategori 3] (PubChem, 2017).
H319: Forårsaker alvorlig øyeirritasjon [Advarsel Alvorlig øyeskader / øyeirritasjon - Kategori 2A] (PubChem, 2017).
H341: Mistenkt å forårsake genetiske defekter [Advarsel Germ Cell Mutagenicity - Kategori 2] (PubChem, 2017).
H361: Mistenkt for skadelig fruktbarhet eller fosteret [Advarsel Reproduktiv toksisitet - Kategori 2] (PubChem, 2017).
H370: Forårsaker organskader [Fare Spesifikk målorgantoksisitet, enkelt eksponering - Kategori 1] (PubChem, 2017).
H373: Forårsaker organskader ved langvarig eller gjentatt eksponering [Advarsel Spesifik målorgantoksisitet, gjentatt eksponering - Kategori 2] (PubChem, 2017).
H400: Meget giftig for vannlevende organismer [Advarsel Farlig for vannmiljøet, akutt fare - Kategori 1] (PubChem, 2017).
H410: Meget giftig for vannorganismer, med langtidsvirkning, [Advarsel Farlig til et akvatisk miljø langvarig fare - Kategori 1] (pubchem, 2017).

Forsiktighetsregler
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 og P501 (pubchem, 2017).

referanser

  1. Alvarez, E. G., Sörgel, M., Gligorovski, S., Bassil, S., Bartolomei, V., Coulomb, B., ... & Wortham, H. (2014). Lysindusert salpetersyre (HONO) produksjon fra NO 2 heterogene reaksjoner på husholdnings kjemikalier. Atmosfærisk Miljø, 95, 391-399. 
  2. Bartolomei, V., Sörgel, M., Gligorovski, S., Alvarez, E. G., Gandolfo, A., Strekowski, R., ... & Wortham, H. (2014). Dannelse av innendørs salpetersyrling (HONO) ved lys-induserte reaksjoner NO2 heterogen med hvit veggmaling. Environmental Science and Pollution Research, 21 (15), 9259-9269. 
  3. Benjah-bmm27, (2007). Amylnitritt-3D-baller [bilde] Hentet fra: en.wikipedia.org.
  4. Benjah-bmm27, (2009). Chloramphenicol-3D [bilde] Hentet fra: en.wikipedia.org.
  5. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitrite-ester-2D [bilde] Hentet fra: en.wikipedia.org.
  6. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitro-gruppe-2D [bilde] Hentet fra: en.wikipedia.org.
  7. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitrite-ester-2D [bilde] Hentet fra: en.wikipedia.org.
  8. ChemIDplus, (2017). 3D struktur av 7632-00-0 - Natriumnitrit [USP] [bilde] Hentet fra: chem.nlm.nih.gov.
  9. European Chemicals Agency (ECHA). (2017). Sammendrag av klassifisering og merking. Harmonisert klassifisering - Vedlegg VI til forordning (EF) nr. 1272/2008 (CLP-forskrift). Natriumnitritt. Hentet 5. februar 2017, fra: echa.europa.eu
  10. Gall, E.T., Griffin, R.J., Steiner, A.L., Dibb, J., Scheuer, E., Gong, L., ... & Flynn, J. (2016). Evaluering av salpetersyrekilder og vasker i urbane utstrømning. Atmosfærisk Miljø, 127, 272-282.
  11. Gligorovski, S. (2016). Nitrous syre (HONO): Et fremvoksende innendørs forurensende stoff. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Kjemi, 314, 1-5.
  12. JSmol, (2017). Nitrit [bilde] Hentet fra: chemapps.stolaf.edu.
  13. JSmol, (2017). Nitrosyre [bilde] Hentet fra: chemapps.stolaf.edu.
  14. Jü, (2013). Amylnitritt Formel V.1. [bilde] Hentet fra: en.wikipedia.org.
  15. Madruga, D. G., & Patier, R. F. (2006). INVOLVERING AV NOx I ATMOSFERISK KJEMISK. Electronic Journal of the Environment, (2), 90. 
  16. De forente nasjoner (2015). Globalt harmonisert system for klassifisering og merking av kjemiske produkter (SGA) sjette revidert utgave. New York, USA: FNs publikasjon. Hentet fra: unece.org.
  17. Nasjonalt senter for bioteknologisk informasjon. PubChem Compound Database. (2017). Nitritt. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Hentet fra: ncbi.nlm.nih.gov.
  18. Nasjonalt senter for bioteknologisk informasjon. PubChem Compound Database. (2017). Nitrous syre. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  19. Nasjonalt senter for bioteknologisk informasjon. PubChem Compound Database. (2017). Natriumnitrit. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  20. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Kjemisk datablad. Nitrater, uorganiske, N.O.S. Silver Spring, MD. EU; Hentet fra: cameochemicals.noaa.gov.
  21. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktivt gruppe dataark. Nitrat og Nitrittforbindelser, Uorganisk. Silver Spring, MD. EU; Hentet fra: cameochemicals.noaa.gov.
  22. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktivt gruppe dataark. Nitro, Nitroso, Nitrat og Nitrittforbindelser, Organisk. Silver Spring, MD. EU; Hentet fra: cameochemicals.noaa.gov.
  23. Oelen, W. (2005). Sodium nitrite krystaller [image] Hentet fra: en.wikipedia.org.
  24. PubChem, (2016). Nitrite [bilde] Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  25. PubChem, (2016). Nitrous syre [bilde] Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  26. PubChem, (2016). Natriumnitrit [bilde] Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  27. Spataro, F., & Ianniello, A. (2014). Kilder til atmosfærisk nitroksyre: Vitenskapens tilstand, nåværende forskningsbehov og fremtidsutsikter. Journal of the Air & Waste Management Association, 64 (11), 1232-1250.
  28. Thiemann, M., Scheibler, E., & Wiegand, K. W. (2000). Salpetersyre, nitrosyre og nitrogenoksyder. I Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.