stikstofmonoxide (NO) en stikstofdioxide (NO2) zijn twee gassen waarvan de moleculen zijn gemaakt van stikstof-en zuurstofatomen. Deze stikstofoxiden dragen bij aan het probleem van de luchtverontreiniging en spelen een rol bij de vorming van zowel smog als zure regen. Ze worden losgelaten in de atmosfeer van de aarde door zowel natuurlijke als door de mens gegenereerde bronnen.

stikstofmonoxide is een kleurloos, ontvlambaar gas met een lichte geur. Stikstofdioxide is een diep roodoranje gas dat giftig is maar niet ontvlambaar., Het is, samen met aerosolen, verantwoordelijk voor de roodbruine kleur van smog. Bij hoge concentraties is het zeer giftig en kan het ernstige longschade veroorzaken. Stikstofdioxide is een sterk oxiderend middel, en is dus zeer reactief met andere verbindingen.

bronnen van stikstofoxiden

wetenschappers schatten dat de natuur jaarlijks tussen de 20 en 90 miljoen ton stikstofoxiden op aarde produceert. Natuurlijke bronnen zijn vulkanen, oceanen, biologisch verval en blikseminslagen. Menselijke activiteiten voegen jaarlijks nog eens 24 miljoen ton stikstofoxiden toe aan onze atmosfeer.,

Four representations chemists use for nitrogen dioxide (NO2).
Credit: UCAR (Randy Russell)

zowel NO Als NO2 worden gevormd bij verbranding bij hoge temperatuur in de atmosfeer, wanneer zuurstof combineert met stikstof. De uitlaatgassen van auto ‘ s en vrachtwagens zijn belangrijke bronnen van stikstofoxiden, evenals de emissies van elektriciteitscentrales. Auto-uitlaat heeft meer NO dan NO2, maar zodra de NO wordt vrijgegeven in de atmosfeer het snel combineert met zuurstof in de lucht om NO2 te vormen.,

stikstofoxiden als verontreinigende stoffen

stikstofoxiden zijn ten minste gedeeltelijk verantwoordelijk voor verschillende soorten luchtverontreiniging. Stikstofdioxide leent zijn kleur aan de roodbruine nevel die we smog noemen. Fotodissociatie van stikstofdioxide door zonlicht produceert stikstofmonoxide en ozon in de troposfeer, een andere component van smog. Een reeks chemische reacties transformeren vluchtige organische stoffen (VOC ‘ s) in stoffen die zich combineren met stikstofdioxide om PAN (Peroxyacytylnitraat) te produceren, nog een ander element in smog., Stikstofdioxide in de lucht reageert ook met waterdamp om salpeterzuur te vormen, een van de zuursoorten in zure regen.

Stikstofdioxideconcentratie in niet-verontreinigde lucht is ongeveer 10 delen per miljard (ppb). In smog stijgt de concentratie tot ongeveer 200 ppb.

gebruik van stikstofoxiden

hoewel stikstofoxiden een twijfelachtig onderscheid hebben gemaakt als verontreinigende stoffen, worden ze ook in sommige industriële processen op gunstige wijze gebruikt. Stikstofmonoxide wordt op grote schaal geproduceerd en wordt vervolgens gebruikt om salpeterzuur (HNO3) te maken., Om stikstofmonoxide voor industrieel gebruik te creëren, combineren chemici ammoniak (NH3) met zuurstof (O2), waardoor water (H2O) als bijproduct vrijkomt. Stikstofverbindingen afgeleid van salpeterzuur worden gebruikt om chemische meststoffen, explosieven en andere nuttige stoffen te creëren.