Пероксиацетилнитрат
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК Пероксиангидрид азота уксусной кислоты | |
| Другие имена КАСТРЮЛЯ пероксиацетилнитрат α-оксоэтилпероксилнитрат | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| Сокращения | КАСТРЮЛЯ |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.017.187 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| C2H3NOC2H3NO5 | |
| Молярная масса | 121.05 g mol −1 |
| 1.46 × 10 5 мг л −1 и 298 К | |
| войти P | −0.19 |
| Давление пара | 29,2 мм рт.ст. при 298 К |
Закон Генри постоянная ( k H ) | 0,000278 м 3 атм моль −1 и 298 К |
Константа скорости OH в атмосфере | 10 −13 см 3 молекула −1 с −1 и 298 К |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Пероксиацетилнитрат представляет собой пероксиацилнитрат . Это вторичный загрязнитель, присутствующий в фотохимическом смоге . [1] Он термически нестабилен и разлагается на пероксиэтаноильные радикалы и газообразный диоксид азота . [2] Это слезоточивое вещество, то есть оно раздражает легкие и глаза. [3]
Пероксиацетилнитрат, или ПАН, является окислителем, более стабильным, чем озон . Следовательно, он более способен к переносу на большие расстояния, чем озон. Он служит переносчиком оксидов азота (NOx) в сельские регионы и вызывает образование озона в глобальной тропосфере . [1]
Химия атмосферы
[ редактировать ]ПАН образуется в атмосфере путем фотохимического окисления углеводородов до радикалов надкислоты в присутствии диоксида азота (NO 2 ). Поскольку прямых выбросов нет, это вторичный загрязнитель. Наряду с озоном и перекисью водорода (H 2 O 2 ) он является важным компонентом фотохимического смога .
Другими пероксиацилнитратами в атмосфере являются пероксипропионилнитрат (PPN), пероксибутирилнитрат (PBN) и пероксибензоилнитрат (PBzN). Также наблюдались хлорированные формы. ПАН является наиболее важным пероксиацилнитратом. ПАН и его гомологи достигают примерно от 5 до 20 процентов концентрации озона в городских районах. При более низких температурах он стабилен и может транспортироваться на большие расстояния, доставляя оксиды азота в незагрязненные в противном случае районы. При более высоких температурах он разлагается на NO 2 и пероксиацетильный радикал.
Распад ПАН в атмосфере преимущественно термический. Таким образом, перенос на большие расстояния происходит через холодные области атмосферы, тогда как разложение происходит на более теплых уровнях. ПАН также может фотолизоваться под действием УФ-излучения. Это пластовый газ, служащий одновременно источником и стоком радикалов RO x - и NO x . [4] Оксиды азота, образующиеся в результате разложения ПАН, увеличивают производство озона в нижних слоях тропосферы .
Естественная концентрация ПАН в атмосфере не превышает 0,1 мкг/м. 3 . Замеры в городах Германии показали значения до 25 мкг/м. 3 . Пиковые значения выше 200 мкг/м 3 были измерены в Лос-Анджелесе во второй половине 20 века (1 ppm ПАН соответствует 4370 мкг/м 3 ). Из-за сложности настройки измерений доступны только спорадические измерения.
ПАН является парниковым газом .
Синтез
[ редактировать ]ПАН можно получить в липофильном растворителе из пероксиуксусной кислоты . [5] [6] [7] [8] Для синтеза к дегазированным н - тридекану и пероксиуксусной кислоте на ледяной бане добавляют концентрированную серную кислоту. Далее добавляют концентрированную азотную кислоту.
В качестве альтернативы ПАН также можно синтезировать в газовой фазе путем фотолиза ацетона и NO 2 с помощью ртутной лампы . [9] Метилнитрат (CH 3 ONO 2 ) образуется как побочный продукт.
Токсичность
[ редактировать ]Токсичность ПАН выше, чем у озона. Раздражение глаз от фотохимического смога в большей степени вызывают ПАН и другие газовые примеси, чем озон, который плохо растворим. ПАН потенциально участвует в возникновении рака кожи. считаются хлорсодержащие производные Особенно мутагенами .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Сингх, Х.Б. (2015). «ТРОПОСФЕРНАЯ ХИМИЯ И СОСТАВ | Пероксиацетилнитрат». На Норте Джеральд Р.; Пайл, Джон А.; Чжан, Фуцин (ред.). Энциклопедия атмосферных наук . Эльзевир. стр. 251–254. дои : 10.1016/B978-0-12-382225-3.00433-3 . ISBN 978-0-12-382225-3 .
- ^ Финлейсон-Питтс, Барбара Дж.; Питтс, Джеймс Н. (2000). Химия верхней и нижней атмосферы . Академическая пресса. ISBN 978-0-12-257060-5 . [ нужна страница ]
- ^ Мейерс, Роберт А. (2002). Энциклопедия физических наук и технологий . Эльзевир Наука. ISBN 978-0-12-227410-7 . [ нужна страница ]
- ^ Дж. С. Гаффни и др.: Пероксиацилнитраты . В: Справочник по химии окружающей среды. Том. 4, Часть Б, С. 1–38; Источник: Хатцингер О., Спрингер, 1989 .
- ^ Талукдар, Ранаджит К.; Беркхолдер, Джеймс Б.; Шмольтнер, Анн-Мари; Робертс, Джеймс М.; Уилсон, Роберт Р.; Равишанкара, Арканзас (1995). «Исследование процессов потери пероксиацетилнитрата в атмосфере: УФ-фотолиз и реакция с ОН». Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 100 (Д7): 14163–14173. Бибкод : 1995JGR...10014163T . дои : 10.1029/95JD00545 .
- ^ Нильсен, Торбен; Хансен, Анна Мария; Томсен, Эрлинг Лунд (1982). «Удобный метод приготовления чистых стандартов пероксиацетилнитрата для атмосферного анализа». Атмосферная среда (1967) . 16 (10): 2447–2450. Бибкод : 1982AtmEn..16.2447N . дои : 10.1016/0004-6981(82)90134-2 .
- ^ Гаффни, Дж. С.; Фаджер, Р.; Сенум, Г.И. (1984). «Усовершенствованная процедура производства газообразного пероксиацилнитрата высокой чистоты: использование тяжелых липидных растворителей». Атмосферная среда (1967) . 18 (1): 215–218. Бибкод : 1984AtmEn..18..215G . дои : 10.1016/0004-6981(84)90245-2 .
- ^ Дж. Л. Фрай Спектроскопия и кинетика атмосферных резервуаров: HOONO, CH 3 C(O)OONO 2 , CH 3 OOH и HOCH 2 OOH . доктор философии Диссертация , 2006 г.
- ^ Варнек, Питер; Зербах, Томас (1992). «Синтез пероксиацетилнитрата на воздухе фотолизом ацетона». Экологические науки и технологии . 26 (1): 74–79. Бибкод : 1992EnST...26...74W . дои : 10.1021/es00025a005 .