Nitroso Acid Formulation, Compounds and Risks



The asid nitrous ia adalah agak kuat untuk asid lemah, stabil hanya dalam larutan berair sejuk dicairkan. Ia hanya diketahui dalam larutan dan dalam bentuk garam nitrit (seperti natrium nitrit dan kalium nitrit).

Asid nitrit berpartisipasi dalam baki ozon atmosfera yang lebih rendah (troposfera). Nitrite adalah sumber penting vasodilator nitrik oksida kuat. Kumpulan nitro (-NO2) terdapat dalam ester asid nitrous dan sebatian nitro.

Nitrit digunakan secara meluas dalam industri pengeluaran makanan untuk menyembuhkan daging. Walau bagaimanapun, Agensi Antarabangsa untuk Penyelidikan Kanser (IARC), pakar dalam Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) Bangsa-Bangsa Bersatu agensi kanser nitrit diklasifikasikan sebagai mungkin karsinogenik kepada manusia apabila dimakan dalam keadaan menyebabkan nitrosation dalaman.

Formula

Asid nitrat: HNO2

Nitrite: NO2-

Sodium nitrit: NaNO2

  • CAS: 7782-77-6 Asid nitrit
  • CAS: Nitrite 14797-65-0
  • CAS: 14797-65-0 Natrium Nitrite (Asid nitrit, garam natrium)

Struktur 2D

Struktur 3D

Ciri-ciri asid nitrous

Sifat fizikal dan kimia

Dianggap bahawa asid nitrous berada dalam keseimbangan dinamik dengan anhidrida dalam larutan akueus:

2HNO2 ⇌ N2O3 + H2O

Disebabkan oleh hidrolisis, garam (nitrit) yang tidak stabil dalam larutan akueus. asid nitrus dihasilkan sebagai produk perantaraan apabila dilarutkan dalam gas NOx air (oksida nitrogen mono, seperti masing-masing nitrik oksida dan nitrogen dioksida, NO dan NO2).

Apabila dipanaskan dengan kehadiran pasir, serpihan kaca atau objek tajam yang lain, atau walaupun pada suhu rendah, asid nitroksimat tidak seimbang seperti:

3 HNO2 ⇌ HNO3 + 2NO + H2O

Oleh sebab tindak balas di atas, asid nitrous boleh bertindak sebagai agen pengurangan, dan sebagai agen pengoksidaan. Tindak balas penyesuaian ini mempengaruhi sifat-sifat penyelesaian asid nitrous dan penting dalam penghasilan asid nitrik.

Satu sifat penting asid nitrous adalah keupayaannya untuk diazotkan amina organik. Dengan amina primer, asid membentuk garam diazonium

RN-H2 + HNO2 + HCl → [RN-NΞN] Cl + 2H2O

Natrium nitrit (atau asid nitrus natrium garam) adalah serbuk kristal putih larut untuk sedikit kekuningan, air, dan hygroscopic (menyerap kelembapan dari persekitaran di sekeliling).

Potassium nitrite adalah sebatian organik dengan formula kimia KNO2. Ia adalah garam ionik K + kalium dan ion NO2 nitrit-.

Seperti garam nitrit lain, seperti natrium nitrit, ia adalah toksik jika tertelan, dan boleh menjadi mutagenik atau teratogenik.

Asid nitrit wujud dalam dua bentuk isomerik:

Struktur ini membawa kepada dua siri derivatif organik kepentingan perindustrian:

(I) Nitrite ester:

(II) Nitroderivatives:

Ester nitrit mengandungi kumpulan fungsional nitrosoxy, dengan formula umum RONO, di mana R adalah kumpulan aril atau alkil.

Nitro-derivatif (sebatian nitril) adalah sebatian organik yang mengandungi satu atau lebih kumpulan fungsi nitro (-NO2).

Senyawa-senyawa kumpulan nitro hampir selalu dihasilkan oleh tindak balas nitrasi yang bermula dengan asid nitrik. Mereka jarang ditemui dalam alam semula jadi. Sekurang-kurangnya beberapa kumpulan nitro asli berasal dari pengoksidaan kumpulan amino.

Sebatian nitrit bukan organik (natrium nitrit, kalium nitrit, dan sebagainya)

Kemudahbakaran

Sebatian ini meletup. Sesetengah bahan ini boleh menguraikan letupan apabila ia dipanaskan atau terlibat dalam kebakaran. Ia boleh meletup kerana haba atau pencemaran. Bekas boleh meletup apabila dipanaskan. Runoff boleh menyebabkan bahaya kebakaran atau letupan.

Reaktiviti

Sebatian dalam kumpulan ini boleh bertindak sebagai agen pengoksidaan yang sangat kuat dan campuran dengan agen pengurangan atau bahan yang dikurangkan seperti bahan organik boleh meletup.

Bertindak balas dengan asid untuk membentuk nitrogen dioksida toksik. Letupan ganas berlaku jika garam amonium disatu dengan garam nitrit.

Bahaya kepada kesihatan

Penyedutan, pengingesan atau hubungan (kulit, mata) dengan wap atau bahan boleh menyebabkan kecederaan, luka terbakar atau kematian yang serius. Kebakaran boleh menghasilkan gas yang menjengkelkan, mengakis dan / atau toksik. Runoff dari kawalan kebakaran atau air pencairan boleh menyebabkan pencemaran.

Sebatian nitrit organik (ester nitrit, nitroderivatif)

Kemudahbakaran

Kebanyakan bahan dalam kumpulan ini secara teknikalnya mudah terbakar. Walau bagaimanapun, mereka sering secara kimia tidak stabil dan tertakluk, ke tahap yang sangat berubah, untuk penguraian bahan letupan.

Reaktiviti

Sebatian nitro aromatik boleh meletup dengan kehadiran asas seperti natrium hidroksida atau kalium hidroksida, walaupun dengan kehadiran air atau pelarut organik. Kecenderungan bahan letupan senyawa aromatik nitro meningkat dengan adanya kumpulan nitro berganda.

Ketoksikan

Banyak sebatian dalam kumpulan ini sangat toksik.

Kegunaan

Antara ester nitrit, amil nitrit dan alkil nitrit lain digunakan dalam perubatan untuk rawatan penyakit jantung dan untuk pemanjangan orgasme, terutama pada lelaki. Kadang-kadang mereka digunakan secara rekreasi untuk kesan euphorik mereka.

Kumpulan nitro adalah salah satu letupan yang paling biasa (kumpulan berfungsi yang menjadikan sebatian letupan) secara global. Ramai digunakan dalam sintesis organik, tetapi penggunaan terbesar sebatian dalam kumpulan ini adalah dalam bahan letupan ketenteraan dan komersial..

Chloramphenicol (antibiotik berguna untuk rawatan jangkitan bakteria) adalah contoh yang jarang berlaku dalam sebatian nitro semulajadi.

Garam Diazonium digunakan secara meluas dalam penyediaan sebatian berwarna terang yang dipanggil pewarna azo.

Penggunaan utama natrium nitrit adalah untuk pengeluaran perindustrian sebatian organonitrogen. Ia adalah pendahulu kepada pelbagai jenis farmaseutikal, pewarna dan racun perosak. Walau bagaimanapun, penggunaan yang paling terkenal adalah sebagai bahan tambahan makanan untuk mencegah botulisme. Ia mempunyai nombor E250.

Potassium nitrite digunakan sebagai aditif makanan dengan cara yang sama dengan natrium nitrit. Ia mempunyai nombor E249.

Di bawah keadaan tertentu (terutamanya semasa memasak), nitrit dalam daging boleh bertindak balas dengan produk degradasi asid amino, membentuk nitrosamin, yang dikenali sebagai karsinogen.

Walau bagaimanapun, peranan nitrit dalam pencegahan botulisme telah menghalang larangan penggunaannya dalam daging sembuh. Mereka dianggap tidak boleh digantikan dalam pencegahan keracunan botulinum kerana penggunaan sose kering kering.

Sodium nitrite adalah antara ubat-ubatan yang paling penting yang memerlukan sistem kesihatan asas (ia adalah dalam senarai ubat-ubatan penting Pertubuhan Kesihatan Sedunia).

Asid nitrat dan pencemaran udara

Nitrogen oksida (NOx) boleh didapati di persekitaran luaran dan dalaman.

Kepekatan atmosfera oksida nitrogen meningkat dengan ketara dalam tempoh 100 tahun yang lalu.

Kajiannya adalah perlu untuk perancangan kualiti udara, dan penilaian terhadap kesannya terhadap kesihatan manusia dan alam sekitar.

Mengikut sumber asalnya, sumber pelepasan pencemar atmosfera dapat diklasifikasikan sebagai:

• Dari persekitaran luaran
a. Sumber antropogenik
a.1. Proses perindustrian
a.2. Aktiviti manusia
b. Sumber semulajadi
b.1. Proses pembakaran biomas (bahan api fosil).
b.2. Lautan
b.3. Lantai
b.4. Proses yang terlibat dengan cahaya matahari

• Persekitaran dalaman
a. Sumber menyusup dari persekitaran luar dengan proses pertukaran udara.
b. Sumber yang diperoleh daripada proses pembakaran di dalam persekitaran dalaman (yang utama).

Tiada tahap2 dalam persekitaran tertutup mereka lebih tinggi daripada nilai NO2 di luar Nisbah Interior / Eksterior (I / E) lebih besar daripada 1.

Pengetahuan dan kawalan sumber-sumber pelepasan persekitaran tertutup adalah asas, kerana masa tinggal peribadi dalam persekitaran (rumah, pejabat, sarana pengangkutan).

Sejak penghujung tahun 1970-an, asid nitrous (HONO) telah dikenalpasti sebagai komponen utama atmosfera kerana peranannya sebagai sumber hidroksil radikal (OH).

Terdapat beberapa sumber yang diketahui OH dalam troposfera, bagaimanapun, pengeluaran Hono OH adalah menarik kerana sumber, nasib, dan kitaran diurnal Hono dalam atmosfera telah mula dapat dijelaskan hanya baru-baru ini.

Asid nitrit mengambil bahagian dalam baki ozon troposfera. Reaksi heterogen nitrik oksida (NO) dan air menghasilkan asid nitrous. Apabila tindak balas ini berlaku pada permukaan aerosol atmosfera, produk ini mudah dikodekan dengan radikal hidroksil

OH radikal terlibat dalam pembentukan ozon (O3) dan peroxyacetyl nitrat (PAN), yang menyebabkan apa yang dipanggil "kabut fotokimia" di kawasan-kawasan yang tercemar dan menyumbang kepada pengoksidaan sebatian organik meruap (VOC), yang membentuk zarah menengah dan gas oksigen.

asid nitrus kuat menyerap cahaya matahari pada jarak gelombang yang lebih pendek daripada 390 nm, mengakibatkan kemerosotan fotolitik OH dan nitrik oksida (NO).

HONO + hν → OH + NO

Pada waktu malam, ketiadaan mekanisme ini mengakibatkan pengumpulan HONO. Penyambilan photonysis HONO selepas subuh boleh menyebabkan pembentukan OH yang besar pada waktu pagi.

Di dalam masyarakat Barat, orang menghabiskan hampir 90% masa mereka di dalam rumah, kebanyakannya di dalam rumah mereka sendiri.

Permintaan global untuk penjimatan tenaga telah meningkatkan simpanan tenaga dalam pemanasan dan penyejukan (penebat yang baik daripada ruang dalaman, tahap rendah penyusupan udara, tingkap tenaga cekap) yang membawa kepada peningkatan tahap pencemaran udara persekitaran tersebut.

Oleh kerana jumlah yang lebih kecil dan kadar pertukaran udara yang berkurangan, masa kediaman pencemar udara lebih lama dalam persekitaran tertutup berbanding suasana luaran.

Di antara semua sebatian yang ada di dalam udara dalaman, HONO merupakan pencemar penting dalam fasa gas yang boleh hadir pada kepekatan yang cukup tinggi dengan implikasi untuk kualiti udara dan kesihatan..

HONUS boleh menyebabkan kerengsaan saluran pernafasan manusia dan masalah pernafasan.

HONO, apabila bersentuhan dengan sebatian tertentu yang hadir di permukaan persekitaran dalaman (sebagai contoh, nikotin asap tembakau) boleh membentuk nitrosamines karsinogenik.

Persekitaran dalaman Hono boleh dijana secara langsung semasa proses pembakaran, iaitu, membakar lilin, dapur gas dan pemanas, atau boleh dibentuk oleh hidrolisis heterogen NO2 dalam pelbagai permukaan dalaman.

2NO2 + H2O → HONO + HNO3

Pecahan UV cahaya matahari boleh meningkatkan penukaran heterogen NO2 kepada HONO.

Alvarez et al (2014), dan Bartolomei et al (2014) telah menunjukkan bahawa HONO dihasilkan dalam tindak balas heterogen, disebabkan oleh cahaya, NO2 dengan permukaan umum dalam persekitaran tertutup, seperti kaca, produk pembersihan, cat dan lakuer.

Begitu juga, kadar pembentukan HONO yang disebabkan oleh cahaya, yang diamati di permukaan dalaman, dapat membantu menjelaskan tahap tinggi OH yang diamati di dalam rumah pada siang hari.

Hono boleh dihantar terus sebagai bahan cemar rendah dan mencapai tahap yang tinggi di udara dalam rumah melalui proses pembakaran, contohnya di dapur kurang pengudaraan dari "cekap tenaga" rumah dengan dapur gas.

Di samping itu, HONO boleh dibentuk melalui reaksi heterogen NO2 dengan lapisan air yang tersebar di beberapa permukaan dalaman.

Walaupun dua sumber HONO (pelepasan langsung dan tindak balas heterogen NO2 fasa gas terjerap lapisan air dalam ketiadaan cahaya matahari) mewakili sumber hujan yang tertutup Hono, model yang hanya mempunyai kedua-dua sumber secara sistematik memandang rendah tahap Hono diperhatikan dalam rumah diurnal.

Alvarez et al (2014) menjalankan kajian mengenai reaksi heterogen yang disebabkan oleh cahaya, NO2 dalam fasa gas dengan siri bahan kimia rumah tangga yang biasa digunakan, termasuk pembersih lantai (detergen alkali), pembersih bilik mandi (detergen asid), cat dinding putih dan lakuer.

Panjang panjang photoexcitation yang digunakan dalam kajian ini adalah ciri-ciri spektrum solar yang boleh menembusi ruang dalaman (λ> 340 nm).

Penulis mendapati bahawa bahan kimia rumahtangga ini mempunyai peranan penting dalam kimia dan kualiti udara persekitaran tertutup.

Menurut penyelidikannya, pemisahan foto walaupun sebahagian kecil daripada HONO, untuk menghasilkan radikal hidroksil, akan mempunyai kesan yang besar terhadap kimia udara dalaman.

Begitu juga, Bartolomei et al (2014) mengkaji tindak balas NO heterogen2 dengan permukaan cat dalaman yang terpilih, dengan kehadiran cahaya, dan menunjukkan bahawa pembentukan HONO bertambah dengan kelembapan cahaya dan relatif dalam persekitaran tertutup yang dikatakan.

Keselamatan dan Risiko

Pernyataan Bahaya Sistem yang Diharmonikan Secara Global untuk Klasifikasi dan Pelabelan Bahan Kimia (SGA)

The Global Harmonized System bagi Pengelasan dan Pelabelan Bahan Kimia (GHS) adalah sistem dipersetujui di peringkat antarabangsa, yang dicipta oleh Bangsa-Bangsa Bersatu dan direka untuk menggantikan pelbagai piawaian klasifikasi dan pelabelan yang digunakan di negara-negara yang berbeza dengan menggunakan kriteria konsisten secara global.

The BAHAYA (dan bab yang sepadan SGA) kelas, piawaian klasifikasi dan pelabelan dan cadangan untuk natrium nitrit adalah seperti berikut (Chemicals Agensi Eropah, 2017; United Nations, 2015; PubChem, 2017):

Penyataan bahaya GHS

H272: Boleh menggiatkan api; Oksidan [Amaran Cecair pengoksidaan; Pepejal pengoksidaan - Kategori 3] (PubChem, 2017).
H301: Toksik oleh pengingesan [Hazard Ketoksikan akut, lisan - Kategori 3] (PubChem, 2017).
H319: Menyebabkan kerengsaan mata yang serius [Amaran Kerosakan mata / kerengsaan mata yang serius - Kategori 2A] (PubChem, 2017).
H341: Disyaki menyebabkan kecacatan genetik [Amaran Mutagenicity Cell Germ - Kategori 2] (PubChem, 2017).
H361: Mengesyaki kesuburan yang merosakkan atau janin [Ketoksikan Reproduktif Amaran - Kategori 2] (PubChem, 2017).
H370: Menyebabkan kerosakan kepada organ [Bahaya Ketoksikan organ sasaran khusus, pendedahan tunggal - Kategori 1] (PubChem, 2017).
H373: Menyebabkan kerosakan kepada organ melalui pendedahan berpanjangan atau berulang [Amaran Ketoksikan organ sasaran khusus, pendedahan berulang - Kategori 2] (PubChem, 2017).
H400: Sangat toksik kepada hidupan akuatik [Amaran Berbahaya untuk persekitaran akuatik, bahaya akut - Kategori 1] (PubChem, 2017).
H410: Sangat toksik kepada organisma akuatik, dengan kesan buruk jangka panjang [Amaran Berbahaya untuk persekitaran akuatik, bahaya jangka panjang - Kategori 1] (PubChem, 2017).

Kod arahan berjaga-jaga
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 dan P501 (PubChem, 2017).

Rujukan

  1. Alvarez, E.G., Sörgel, M., Gligorovski, S., Bassil, S., Bartolomei, V., Coulomb, B., ... & Wortham, H. (2014). Pengeluaran asid nitrous cahaya (HONO) daripada NO 2 tindak balas heterogen pada bahan kimia isi rumah. Persekitaran Atmosfera, 95, 391-399. 
  2. Bartolomei, V., Sörgel, M., Gligorovski, S., Alvarez, E. G., Gandolfo, A., Strekowski, R., ... & Wortham, H. (2014). Pembentukan asid nitrus dalaman (Hono) dengan tindak balas cahaya yang disebabkan NO2 heterogen dengan dinding cat putih. Sains Alam Sekitar dan Pencemaran Penyelidikan, 21 (15), 9259-9269. 
  3. Benjah-bmm27, (2007). Amyl-nitrite-3D-balls [image] Diperolehi daripada: en.wikipedia.org.
  4. Benjah-bmm27, (2009). Chloramphenicol-3D [image] Diperolehi daripada: en.wikipedia.org.
  5. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitrite-ester-2D [image] Diperolehi daripada: en.wikipedia.org.
  6. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitro-group-2D [image] Diperolehi daripada: en.wikipedia.org.
  7. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitrite-ester-2D [image] Diperolehi daripada: en.wikipedia.org.
  8. ChemIDplus, (2017). Struktur 3D 7632-00-0 - Sodium nitrite [USP] [image] Diperolehi daripada: chem.nlm.nih.gov.
  9. European Chemicals Agency (ECHA). (2017). Ringkasan Klasifikasi dan Pelabelan. Klasifikasi harmonis - Lampiran VI Peraturan (EC) No 1272/2008 (Peraturan CLP). Natrium nitrit. Diambil pada 5 Februari 2017, dari: echa.europa.eu
  10. Gall, E.T., Griffin, R.J., Steiner, A.L., Dibb, J., Scheuer, E., Gong, L., ... & Flynn, J. (2016). Penilaian sumber asid nitrous dan tenggelam dalam aliran keluar bandar. Persekitaran Atmosfera, 127, 272-282.
  11. Gligorovski, S. (2016). Asid nitrit (HONO): Pencemaran dalaman yang baru muncul. Jurnal Fotokimia dan Fotobiologi A: Kimia, 314, 1-5.
  12. JSmol, (2017). Nitrite [image] Diperolehi daripada: chemapps.stolaf.edu.
  13. JSmol, (2017). Asid nitrit [imej] Diperolehi daripada: chemapps.stolaf.edu.
  14. Jü, (2013). Formula Amil nitrit V.1. [imej] Diperolehi daripada: en.wikipedia.org.
  15. Madruga, D. G., & Patier, R. F. (2006). PENERBITAN NOx IN CHEMISTRY ATMOSPHERIC. Jurnal Elektronik Alam Sekitar, (2), 90. 
  16. Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu (2015). Sistem Harmonized di Dunia untuk Klasifikasi dan Pelabelan Produk Kimia (SGA) Keenam Edisi Semakan. New York, Amerika Syarikat: Penerbitan Pertubuhan Bangsa-Bangsa. Diperolehi daripada: unece.org.
  17. Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi. Pangkalan Data Kompaun PubChem. (2017). Nitrite. Bethesda, MD, EU: Perpustakaan Perubatan Negara. Diperolehi daripada: ncbi.nlm.nih.gov.
  18. Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi. Pangkalan Data Kompaun PubChem. (2017). Asid Nitrous. Bethesda, MD, EU: Perpustakaan Perubatan Negara. Diperolehi daripada: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  19. Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi. Pangkalan Data Kompaun PubChem. (2017). Natrium nitrit. Bethesda, MD, EU: Perpustakaan Perubatan Negara. Diperolehi daripada: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  20. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Datasheet Kimia. Nitrit, bukan organik, N.O.S. Perak Spring, MD. EU; Diperolehi daripada: cameochemicals.noaa.gov.
  21. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Datasheet Kumpulan Reaktif. Gabungan Nitrat dan Nitrite, Bukan Organik. Perak Spring, MD. EU; Diperolehi daripada: cameochemicals.noaa.gov.
  22. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Datasheet Kumpulan Reaktif. Nitro, Nitroso, Nitrat, dan Nitrite Sebatian, Organik. Perak Spring, MD. EU; Diperolehi daripada: cameochemicals.noaa.gov.
  23. Oelen, W. (2005). Kristal natrium nitrit [imej] Diperolehi daripada: en.wikipedia.org.
  24. PubChem, (2016). Nitrite [image] Diperolehi daripada: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  25. PubChem, (2016). Nitrous Acid [image] Diperolehi daripada: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  26. PubChem, (2016). Sodium Nitrite [image] Diperolehi daripada: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  27. Spataro, F., & Ianniello, A. (2014). Sumber asid nitrous atmosfera: Keadaan sains, keperluan penyelidikan semasa, dan prospek masa depan. Jurnal Persatuan Pengurusan Air & Sisa, 64 (11), 1232-1250.
  28. Thiemann, M., Scheibler, E., & Wiegand, K. W. (2000). Asid Nitrat, Asid Nitrous, dan Nitrogen Oksida. Dalam Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.