рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Физико-химические характеристики оксидов азота

Работа сделанна в 2005 году

Физико-химические характеристики оксидов азота - раздел Химия, - 2005 год - Моделирование газофазных процессов, протекающих при гетерогенно-каталитическом восстановлении оксидов Физико-Химические Характеристики Оксидов Азота. Основные Физико-Химические Ко...

Физико-химические характеристики оксидов азота. Основные физико-химические константы оксидов азота приведены в таблице 3. Таблица 3. Физико-химические свойства оксидов азота [3]. Параметр NO Оксид азота NO2 Диоксид азота N2O Оксид диазота Относительная молекулярная масса 30,006 46,008 44,012 Плотность при 200С, г/м3 1,340 1,491 1,9778 Мольный объем при нормальных условиях, л 22,388 22,37 22,25 Цвет Бесцветен Красно-бурый Бесцветен Критическая температура, 0С -92,9 158,2 36,45 Критическое давление, МПа 6,335 9,807 7,254 Температура при 0,1013 МПа, 0С: кипения плавления -152,8 -163,8 21,15 -11,2 -89 -91 Ср, Дж/(моль*К) 29,86 37,18 38,63 Н0обр, Дж/(моль*К) 91,69 34,2 81,6 S0298 Дж/(моль*К) 210,64 240,06 219,90 Как следует из таблицы 3, все три оксида даже при парциальном давлении 0,1013 МПа (в дымовых газах парциальное давление на три порядка меньше) и температуре более 220С находятся в газообразном состоянии.

Оксид диазота и оксид азота – бесцветные, а диоксид азота окрашен в коричнево-красный цвет. Именно его присутствие в отходящих газах придает им красно-коричневое окрашивание.

Оксид и диоксид азота обладают парамагнитными свойствами.

Оксид азота и оксид диазота растворяются в воде без химического взаимодействия с ней, наименее растворим оксид азота.

Его растворимость примерно равна растворимости воздуха. Оксид диазота растворяется в воде в количестве на полтора порядка больше.

При растворении диоксида азота образуются азотистая и азотная кислоты [3]. Данные, представленные в таблице 4, соотнесены к парциальному давлению NO 0,1013 МПа. В дымовом газе это давление в 1000 раз меньше.

Следовательно, в соответствие с законом Генри, растворимость газа в 1м3 воды при 200С составит не более 0,047 л (63 мг). Таблица 4. Растворимость оксидов азота в воде при различных температурах [3]. Вещество А*103 при 0,1013 МПа, м3/м3 Температура, 0С 0 10 20 40 60 80 Оксид диазота 1300 - 630 - - - Оксид азота 73,81 57,09 47,06 35,07 29,54 27,0 Все оксиды азота проявляют резко выраженные окислительные свойства, восстанавливаясь до азота, а в ряде случаев до гидроксиламина и аммиака.

Жидкофазное восстановление окиси диазота протекает в растворах H2SO4 до азота, в присутствии катионов Sn (II) – до гидроксиламина, а Ti (III) – до аммиака. Оксид азота в кислых растворах восстанавливается ионами Сr (II) до гидроксиламина, а в нейтральных – до аммиака.

Газофазное восстановление оксидов азота типичными реагентами-восстановителями (H2, CO, NH3, CH4) и другими органическими соединениями протекает необратимо при температурах 300-1500 К. Применение катализаторов значительно снижает температуру реакции до 250-5000С. Процесс восстановления оксидов азота, протекающий в присутствии кислорода называют селективным [3]. Токсическое воздействие оксидов азота на организм человека. При сгорании топлив выбрасываются в основном NO и NO2, которые суммарно обозначаются как NOx. Поскольку NO уже при комнатной температуре относительно легко окисляется кислородом до NO2, их влияние оценивают совместно.

Кроме того, большинство методик измерения концентраций оксидов азота в газах сводится к определению NO2, для чего другие оксиды дополнительно окисляют, а суммарную концентрацию NOx приводят в расчете на NO2. Все оксиды азота физиологически активны и поэтому опасны для человека. Оксид диазота N2O (закись азота, “веселящий” газ) в больших концентрациях вызывает удушье. Монооксид азота NO – нервный яд; подобно СО он способен присоединяться к гемоглобину крови, образуя нестойкое нитрозосоединение, которое трансформируется в метгемоглобин, при этом Fe3+ переходит в Fe3+, не способный обратимо связывать кислород.

Концентрация метгемоглобина в крови 60-70% считается летальной. Диоксид азота раздражает легкие и слизистые оболочки, в больших концентрациях вызывает отек легких, понижает кровяное давление [5]. Первичное воздействие оксидов азота на организм человека связано с образованием азотной и азотистой кислот при их контакте со слизистыми оболочками.

Вторичное действие оксидов азота проявляется в образовании нитритов в крови, что приводит к нарушению сердечной деятельности. Уже при концентрации диоксида азота в атмосфере более 100 мкг/м3 увеличивается число респираторных заболеваний. Вероятно, подобный эффект связан с тем, что NO2 повышает восприимчивость к патогенным агентам, вызывающим эти заболевания. Имеются сведения о влиянии диоксида азота на продолжительность заболеваний [3]. Наряду с углеводородами оксиды азота под действием УФ-излучения вступают в ряд радикальных реакций и участвуют в образовании фотохимического смога, в состав которого входит озон, являющийся сильным раздражителем дыхательных путей. Кроме того, подвергаясь физическим и химическим превращениям в атмосфере, оксиды азота способствуют образованию “кислотных дождей” [5]. В настоящее время государственные стандарты чистоты воздуха отличаются, но все они разработаны с учетом Всемирной организации по вопросам здравоохранения при ООН (ВОЗ). В связи с тем, что вредное воздействие какого-либо вещества на организм человека прямо пропорцио-нально зависит от времени воздействия, нормативы по концентрациям токси-чных соединений относятся к определенным периодам времени.

Предельно-допустимые концентрации оксидов азота (ПДК) России представлены в таблице 5. Таблица 5. Предельно-допустимые концентрации оксидов азота в России [3]. Вещество ПДК, мкг/м3 Время воздействия Оксид азота с. с 60 м. р.400 24 ч 20 мин Диоксид азота с. с.40 м. р.85 24 ч 30 мин Таким образом, учитывая высокую токсичность и резко отрицательное воздействие оксидов азота на организм человека, важнейшей задачей является обезвреживание промышленных и выхлопных газов с целью сокращения выбросов NOx. 1.2.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Моделирование газофазных процессов, протекающих при гетерогенно-каталитическом восстановлении оксидов

Для крупных городов и промышленных регионов наибольшую экологическую опасность представляют промышленные и выхлопные газы, выбрасываемые в… Основную массу газообразных выбросов составляют: оксиды углерода - СОх (СО2,… Содержание токсичных примесей в воздухе городов превышает предельно-допустимые нормы в десятки раз, а локальные…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Физико-химические характеристики оксидов азота

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Методы по сокращению выбросов оксидов азота
Методы по сокращению выбросов оксидов азота. Сокращения выбросов токсичных соединений можно достичь с одной стороны – совершенствованием технологических процессов, а с другой – разработкой способов

Каталитическое восстановление оксидов азота в присутствии кислорода и его механизм
Каталитическое восстановление оксидов азота в присутствии кислорода и его механизм. Открытие процесса селективного каталитического восстановления NOx в присутствии избытка O2 имело огромное значени

Восстановление NOx водородом
Восстановление NOx водородом. Восстановление оксидов азота Н2 протекает при температуре 150-200°С. В качестве катализаторов наиболее часто используют оксиды Cu, Ni, Сr и их смеси или Pt, Pd, Ru [37

Восстановление NOx оксидом углерода
Восстановление NOx оксидом углерода. Изучение восстановления оксидов азота с помощью монооксида углерода представлено в работах [44-47]. Реакцию (9): 2NO + 2CO Þ N2 + 2CO2 (9) проводят при

Восстановление NOx углеводородами
Восстановление NOx углеводородами. Наиболее часто в качестве восстановителей используют метан - CH4 (17-19): 4N2O + CH4 Þ 4N2 + CO2 + 2H2O (17) 4NO + CH4 Þ 2N2 + CO2 + 2H2O (18) 2

Другие углеводороды
Другие углеводороды. Помимо метана, пропана, пропена для СКВ могут быть использованы углеводороды другого строения и молекулярной массы [19, 88, 100-107]. Например, этилен в реакции (27) в присутст

Восстановление NOx кислородсодержащими соединениями
Восстановление NOx кислородсодержащими соединениями. Из кислородсодержащих производных углеводородов в реакции восстановления NOx наиболее эффективны метиловый и этиловый спирты, а также диметиловы

Особенности процесса каталитического восстановления оксидов азота и требования к используемым катализаторам
Особенности процесса каталитического восстановления оксидов азота и требования к используемым катализаторам. Основной проблемой данного процесса является то, что восстановление оксидов азота необхо

Математическое моделирование химических процессов
Математическое моделирование химических процессов. В прошедшее десятилетие было предпринято очень много попыток описать математически процессы, протекающие при восстановлении оксида азота. В

Радикально-цепные процессы
Радикально-цепные процессы. В литературе существует ряд работ, показывающих, что большинство реальных химических реакций являются сложными и идут через посредство активных промежуточных продуктов.

Формулировка основных допущений
Формулировка основных допущений. Схема рассматриваемой реакции: NO + CxHy N2 + CO2 Постадийно: CxHy + O2 + (1) + NO N2 + CO2 (2) + O2 CO2 (3) Были сформулированы основные допущения, на основании ко

Составление математической модели
Составление математической модели. Составленная математическая модель процесса приведена ниже. где - скорость первой реакции, т. е = Окончательное выражение (с учетом радикальных процессов) для На

Результаты и их обсуждение
Результаты и их обсуждение. Влияние энергии активации реакции образования углеводородного радикала на конверсию NO. Исходными данными для процесса образования углеводородного радикала являлись терм

Влияние времени контакта на конверсию NO
Влияние времени контакта на конверсию NO. Рис 5. Зависимость конверсии NO от температуры при различных временах пребывания. На рис.3 показана зависимость конверсии оксида от температуры проц

Влияние отношения свободного объема к поверхности катализатора на конверсию NO
Влияние отношения свободного объема к поверхности катализатора на конверсию NO. Рис 6. Зависимость конверсии NO от температуры при различных соотношениях свободного объема катализатора к поверхност

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги