氧化亚氮是温室气体,与二氧化碳相比,虽然N2O在大气中的含量很低,属于痕量气体但其单分子增温潜势却是二氧化碳的298倍(IPCC,2007);对全球气候的增温效应在未来将越来越显著,N2O浓度的增加,已引起科学家的极大关注。
氧化亚氮具有增温效应的原因
氧化亚氮是最重要的温室气体之一,氧化亚氮能够强烈吸收地面反射的太阳辐射,使大气吸收作用增强,并且重新发射辐射,从而具有增温效应。
氧化亚氮是什么
一氧化二氮又名氧化亚氮,一种重要的氮氧化物,俗称“笑气”,能使人感到愉悦,致人发笑。它的化学式为N2O,在室温下为无色气体,具有微甜的气味。
N2O是大气污染物,在一定条件下能支持燃烧。除了湿地等自然来源外,还来自农业生产、工业生产及燃料的燃烧,它会导致臭氧层的破坏、温室效应增加。
氧化亚氮的理化性质是什么
一、物理性质
在正常情况下,N2O是一种无色气体,具有微弱的怡人气味和甜味,是空气的恒定组成成分。它在液体状态时,需要储存在一定压力的钢瓶中,液态N2O在-40℃——25℃温度范围内的比体积电阻为2.5×1014——3.5×1014欧姆,它也是一种电介质。
N2O的分子量为44.01,在0℃和0.1MPa时的分子体积为22.251。N2O是线性不对称结构:N≡N=O,N2O的电离电位为12.6eV,N≡N键的幂常数为18.2,N=O键的幂常数为12.0。
在一定压力下,N2O可以溶解于有机溶剂中,如丙酸、乙醇等溶剂中,也溶于一些无机盐溶液中,如氯化物、硫化物、亚硝酸盐溶液。
二、化学性质
在环境条件下,N2O是惰性化合物,在-50℃至50℃温度范围内,它是稳定的。N2O不与水、酸和碱的溶液反应,但在一定压力下,可以溶解与水中,在5℃时,水中溶解度为1.048;在20℃时,水中溶解度为0.629。它在水中溶解相对应的形式是不稳定的次硝酸H2N2O,它们容易分解成水和N2O:2H2N2O=2N2O+H2O。
N2O不被KMnO4、Cl2O等强氧化剂氧化,在正常条件下不与O2反应,但在O2中加热超过500℃时,N2O被点燃并氧化:2N2O+3O2=4NO2+26.6KJ/mol。
N2O也能与碱性金属和碱土金属以及一些过渡金属(Fe、Co、Cr等)发生发应:N2O+Fe=FeO+N2+345.6KJ/mol。
N2O与氢气、氨气、氧化碳和碳氢化合物反应,能释放更多的热量:N2O+2NH3=4N2+3H2O+879.2KJ/mol。