Dinitraatti

Dinitraatti
Kuvaava artikkeli Diazote
Kuvaava artikkeli Diazote
Henkilöllisyystodistus
IUPAC-nimi Dinitraatti
N o CAS 7727-37-9
N o ECHA 100 028 895
N O EY 231-783-9
ATC-koodi V03 AN04
N o E E941
Hymyilee N # N
PubChem , 3D-näkymä
InChI InChI: 3D-näkymä
InChI = 1 / N2 / c1-2
Ulkomuoto kaasu: väritön, hajuton
neste: erittäin kylmä, väritön, hajuton.
Kemialliset ominaisuudet
Kaava N 2   [isomeerit]
Moolimassa 28,0134 ± 0,0004  g / mol
N 100%,
Molekyylihalkaisija 0,315  nm
Fyysiset ominaisuudet
T ° fuusio -210,01  ° C
T ° kiehuu -195,79  ° C
Liukoisuus 100 til. vettä absorboi 2,4 tilavuutta. N 2 ( ° C ),

100 osaa vettä imee 1,6 tilavuusprosenttia N 2 ( 20  ° C ),
liuos nestemäisessä ammoniakissa ,
1 til. liuotettua alkoholia 0.1124 til. / N 2 ( 20  ° C )

Tilavuusmassa 0,808  kg · s -1 nesteen kiehumispisteessä

yhtälö:
Nesteen tiheys kmol m -3 ja lämpötila Kelvinissä, 63,15 - 126,2 K.
Lasketut arvot:

T (K) T (° C) ρ (kmol m -3 ) ρ (gcm -3 )
63.15 −210 31,063 0,8702
67,35 −205,8 30,42895 0,85244
69,46 −203,7 30.10489 0,84336
71,56 −201.59 29,77585 0,83414
73,66 −199.49 29.44153 0,82478
75,76 −197,39 29.10159 0,81525
77,86 −195,29 28,75563 0,80556
79,96 −193.19 28.40323 0,79569
82,07 −191.09 28.04391 0,78562
84.17 −188,98 27.67712 0,77535
86,27 −186,88 27.30225 0,76485
88,37 −184,78 26,9186 0,7541
90,47 −182,68 26.52537 0,74308
92,57 -180,58 26.12162 0,73177
94,68 −178,48 25,70628 0,72014
T (K) T (° C) ρ (kmol m -3 ) ρ (gcm -3 )
96,78 −176,37 25.27806 0,70814
98,88 −174,27 24,83545 0,69574
100,98 −172.17 24,3766 0,68289
103.08 −170.07 23,89926 0,66951
105,18 −167,97 23.40063 0,655555
107,29 −165,87 22.87715 0,64088
109,39 −163,76 22.32416 0,62539
111,49 −161,66 21.73542 0,6089
113,59 −159,56 21.10221 0,59116
115,69 −157,46 20,41175 0,57181
117,79 −155,36 19,64393 0,55031
119,9 −153,26 18,76395 0,52565
122 −151.15 17.70125 0,49588
124.1 −149,05 16.26236 0,455557
126.2 −146.95 11.217 0,31423

Kaavio P = f (T)

Kyllästävä höyrynpaine 1  atm ( −195,8  ° C )

yhtälö:
Paine pascaleissa ja lämpötila kelvineinä, välillä 63,15 - 126,2 K.
Lasketut arvot:

T (K) T (° C) P (Pa)
63.15 −210 12 508
67,35 −205,8 25,723,45
69,46 −203,7 35,577,59
71,56 −201.59 48 184,42
73,66 −199.49 64 031,18
75,76 −197,39 83,637,54
77,86 −195,29 107 551,97
79,96 −193.19 136 348,25
82,07 −191.09 170 622,28
84.17 −188,98 210 989,32
86,27 −186,88 258 081,72
88,37 −184,78 312 547,23
90,47 −182,68 375 047,83
92,57 -180,58 446,259.15
94,68 −178,48 526 870,41
T (K) T (° C) P (Pa)
96,78 −176,37 617 584,89
98,88 −174,27 719 120,88
100,98 −172.17 832 213,04
103.08 −170.07 957 614,16
105,18 −167,97 1 096 097,28
107,29 −165,87 1 248 458,14
109,39 −163,76 1 415 517,87
111,49 −161,66 1 598 125,98
113,59 −159,56 1 797 163,56
115,69 −157,46 2 013 546,67
117,79 −155,36 2 248 229,99
119,9 −153,26 2,502,210,55
122 −151.15 2 776 531,76
124.1 −149,05 3,072,287,54
126.2 −146.95 3 390 600
P = f (T)
Kriittinen piste -147,1  ° C , 33,5  atm , 3216  dm 3 · kg -1
Kolmoispiste -210,05  ° C , 0,127  atm
Äänen nopeus 336,96  m · s -1 ( 101,325  kPa ,° C )
Lämpökemia
Δ vap H ° 5,57  kJ · mol -1 ( 1  atm , -195,79  ° C )
C s

yhtälö:
Nesteen lämpökapasiteetti J kmol -1 K -1 ja lämpötila Kelvinissä 63,15 -112 K.
Lasketut arvot:

T
(K)
T
(° C)
C s
C s
63.15 −210 55 930 1997
66 −207.15 56 113 2 003
68 −205.15 56 292 2 009
69 −204.15 56,392 2,013
71 −202,15 56,607 2021
72 −201.15 56722 2,025
74 -199,15 56,962 2,033
76 −197.15 57 215 2,042
77 −196.15 57,347 2,047
79 −194.15 57,624 2,057
81 −192.15 57 923 2,068
82 −191,15 58 084 2073
84 −189.15 58,434 2,086
85 −188.15 58 626 2 093
87 −186.15 59 055 2 108
T
(K)
T
(° C)
C s
C s
89 −184.15 59 559 2,126
90 −183.15 59 844 2136
92 −181,15 60,497 2160
94 −179,15 61 279 2187
95 −178,15 61 727 2203
97 −176,15 62 756 2,240
98 −175.15 63 344 2 261
100 −173,15 64 690 2 309
102 −171.15 66 292 2366
103 -170,15 67 201 2 399
105 −168.15 69,260 2,472
107 −166,15 71 677 2,559
108 −165.15 73 034 2 607
110 −163.15 76,076 2,716
112 −161,15 79 600 2,841

P = f (T)

Sähköiset ominaisuudet
1 re ionisaatioenergia 15,5808  eV (kaasu)
Dielektrinen vakio 1,454 ( -203  ° C ),

10005480 ( 20  ° C , 101,325  kPa , kaasu)

Optiset ominaisuudet
Taitekerroin  10002732 ( 101,325  kPa )
Varotoimenpiteet
WHMIS
V: Painekaasu
TO, V  : Paineistetun kaasun
kriittinen lämpötila = −147,1 ° C Ilmoitus 

1,0%: lla luokituskriteerien mukaan
NFPA 704
jäähdytetty, kryogeeninen neste:

NFPA 704 -symboli

0 3 0
Kuljetus
20
   1066   
Kemler -koodi:
20  : tukehduttava kaasu tai kaasu, joka ei aiheuta toissijaista riskiä
YK -numero  :
1066  : PURISTETTU TYYPPI
Luokka:
2.2
Luokituskoodi:
1A  : Painekaasu, hapettava;
Merkinnät: 2.2  : Palamattomat, myrkyttömät kaasut (vastaa ryhmiä, jotka on merkitty A: lla tai isolla O: lla);
ADR 2.2 -kuvake


22
   1977   
Kemler-koodi:
22  : jäähdytetty nesteytetty kaasu, tukehtuva
YK-numero  :
1977  : JÄÄHDYTETTY NESTE TYYPPI
Luokka:
2.2
Luokituskoodi:
3A  : Jäähdytetty nesteytetty kaasu, tukehtuva;
Etiketti: 2.2  : Palamattomat, myrkyttömät kaasut (vastaa ryhmiä, jotka on merkitty A: lla tai isolla O: lla);
ADR 2.2 -kuvake

SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita.

Dityppioksidin on kaksiatomisen molekyyli koostuu kahdesta atomia on typpi- . On huomattava, N 2 .

Normaaleissa lämpötila- ja paineolosuhteissa typpimolekyylit muodostavat värittömän kaasun, joka muodostaa 78% ilmasta .

In XXI th  -luvulla, dityppioksidin saadaan yleensä nesteyttäminen ilmaa, joka on tärkein komponentti, jonka konsentraatio on 78,06 tilavuus-% ja 75,5 paino-%, ja sen jälkeen jakotislaamalla .

Tuotanto

Ilmakehän dityppioksidin voidaan muuntaa ammoniakilla käyttäen menetelmää Haber-Bosch . Tällä tavalla tuotettua ammoniakkia käytetään pääasiassa lannoitteiden valmistuksessa.

Typen uuttaminen ilmasta voidaan muun muassa suorittaa puoliläpäisevillä kalvoilla, joihin syötetään paineilmaa . Nämä kalvot koostuvat onttojen, läpäisevien kuoripolyfenyylioksidikuitujen nipuista, jotka on päällystetty 40  nm: n kerroksella .

Kalvon tuottaman typen puhtaus riippuu vaaditusta virtausnopeudesta: esimerkiksi 95-prosenttisen puhtauden saaminen sallii virtausnopeuden jopa 5000  Nm 3 / h , kun taas typpituotanto 99, 5%: lla sallii vain 0,5  Nm 3 / h .

Toinen menetelmä typen tuottamiseksi paineilmasta on adsorptio  : Tämän tyyppinen typpigeneraattori koostuu symmetrisestä säiliöjärjestelmästä, joka on täytetty hiilipohjaisella molekyyliseulalla (CMS). Paineilma kulkee pylvään läpi "in-line" ja tämän kulkemisen aikana O 2 ja muut ilmakehän kaasut imeytyvät. Jäljelle jäävä kaasu on typpeä käyttövalmis. Esiasetetun ajan jälkeen sykli käännetään, "in-line" -sarake siirtyy regenerointitilaan vapauttaakseen talteen otetut kaasut uudelleen ja vapauttaa ne ilmakehään (puhtaus jopa 10  ppm O 2 ).

Maailmantuotanto miljoonina tonneina vuonna 2014:

Maa Tuotanto % maailmanlaajuinen
1 Kiina 47.3 32.6
2 Venäjä 11.8 8.1
3 Intia 11.0 7.6
4 Yhdysvallat 9.33 6.4
5 Indonesia 5.0 3.4
6 Trinidad ja Tobago 4.73 3.3
7 Ukraina 4.24 2.9
8 Kanada 3.94 2.7
9 Saudi-Arabia 3.2 2.2
10 Qatar 2,99 2.1
11 Saksa 2.8 1.9
12 Pakistan 2.7 1.9
13 Egypti 2.66 1.8
14 Ranska 2.6 1.8
15 Iran 2.5 1.7
MAAILMA YHTEENSÄ 145,0 100

Biologinen kiinnittyminen

Useat bakteerit pystyvät kiinnittämään molekyylitypen ilmassa, ensimmäinen vaihe ennen kuin ne voidaan sisällyttää orgaanisiin molekyyleihin, kuten proteiineihin tai nukleiiniemäsiin, jotka muodostavat perinnöllisyyttä tukevia nukleiinihappoja , kuten DNA ja RNA . Nämä bakteerit on havaittu erityisesti symbioosissa että juuret kasvien ja Fabaceae perhe .

Vakaus

Typpi, jolle on tunnusomaista kolmois -kovalenttinen sidos (yksi σ -sidos ja kaksi π -sidosta ), on erittäin vakaa molekyyli, jota siksi käytetään inerttinä kaasuna korvaamaan ilmakehä kemiallisessa synteesissä . Typpi reagoi vain suoraan litiumin ja magnesiumin kanssa muodostaen vastaavat nitridit Li 3 N ja Mg 3 N 2 .

Vakautta dityp--molekyyli on liikkeellepaneva voima, alkuperä epävakautta, tai jopa explosiveness yhdisteiden, jotka voivat vapauttaa dityppeä molekyyli: atsidit , diatsoniumsuolat , atsodikarbonamidi ,  jne.

Käyttää

Sitä käytettiin lihan säilyttämiseen .

Typpillä, toisin kuin halogenoiduilla kemiallisilla estäjäkaasuilla ja CFC -yhdisteillä, ei a priori ole haitallisia ympäristövaikutuksia (ei vaikutusta kasvihuoneilmiöön tai otsonikerrokseen ). Mutta se vaatii suuria säiliöitä, sopivia putkia ja rakentavia toimenpiteitä selviytyäkseen äkillisestä laajentumisesta, joka vastaa 40-50% suojatusta tilavuudesta.

Turvallisuus

Anoksian vaara  : Yleisin tapaus on se, että ihmiset menevät typpitäytettyihin säiliöihin tietämättä, koska tämä kaasu on hajutonta eikä aiheuta tukehtumisen tunnetta (johtuu liikaa hiilidioksidista eikä hapen puutteesta ). Nämä ihmiset sairastuvat sitten, menettävät tajuntansa ja jos heitä ei poisteta hyvin nopeasti tästä tilanteesta, he perääntyvät. On tarpeen varmistaa, että tällaisissa suljetuissa tiloissa on riittävästi happea, ennen kuin astut niihin, tai varustaa itsesi itsenäisellä hengityslaitteella.

YK: n viittaus vaarallisten aineiden kuljetuksiin

Typpimoolimassa 28,0  g mol -1

Huomautuksia ja viitteitä

  1. NITROGEN (COMPRESSED GAS) ja NITROGEN (LIQUEFIED) , kemiallisten aineiden turvallisuutta koskevan kansainvälisen ohjelman käyttöturvallisuustiedote , luettu 9. toukokuuta 2009
  2. laskettu molekyylimassa välillä Atomic painot Elements 2007  " on www.chem.qmul.ac.uk .
  3. "  Nitrogen  " , on Hazardous Substances Data Bank (luettu 2. maaliskuuta 2010 )
  4. (EN) Robert H. Perry ja Donald W. Green , Perryn Chemical Engineers' Handbook , USA, McGraw-Hill,1997, 7 th  ed. , 2400  Sivumäärä ( ISBN  0-07-049841-5 ) , s.  2-50
  5. (in) David R. LiDE, CRC Handbook of Chemistry and Physics , CRC Press,2009, 90 th  ed. , 2804  Sivumäärä , Kovakantinen ( ISBN  978-1-4200-9084-0 )
  6. (in) David R.Lide, Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC,2008, 89 th  ed. , 2736  Sivumäärä ( ISBN  978-1-4200-6679-1 ) , s.  10-205
  7. "  Office of Radiation, Chemical & Biological Safety (ORCBS)  " (käytetty 21. huhtikuuta 2009 )
  8. Typpi  " tietokannassa kemikaalien Reptox että CSST (Quebec organisaatio, joka vastaa työsuojelun), pääsee 24 huhtikuu 2009
  9. Katso esimerkiksi (in) Stephen A. Lawrence, Amiinit. Synteesi, ominaisuudet ja sovellukset , Cambridge University Press,2006, 384  Sivumäärä ( ISBN  978-0-521-02972-8 , lue verkossa ) , "Johdatus amiineihin".
  10. (in) Deborah A.Kramer , "  USGS Minerals Information: Nitrogen  " on mineral.usgs.gov (käytetty 20. marraskuuta 2016 ) .
  11. Miksi renkaat täytetään typellä? norauto.fr, kuultu syyskuussa 2017

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit