ТЭ1/Азота окислы
АЗОТА ОКИСЛЫ. Азот образует с
кислородом пять различных соединений:
1)  — закись азота, 2)  — окись азота,
3)  — азотистый ангидрид, или трехокись азота,
4)  — двуокись или  —
четырехокись азота, 5)  — азотный
ангидрид, или пяти окись азота. Все пять окислов
образуются с поглощением тепла,
поэтому получение их возможно только
при высокой t° и связано с большой
затратой энергии.

Теплоты образования в Cal для
газообразных  и :

Поэтому при синтезе пользуются другими
материалами: обычно исходят из азотной
кислоты или ее солей.

 
получается: 1) из высших окислов азота, их
восстановлением цинком, амальгамой натрия,
сероводородом, хлористым оловом и др.;
напр., 5 ч. хлористого олова ,
10 ч. соляной кислоты  (уд. в. 1,21) и
0,9 ч. азотной кислоты  (уд. в. 1,38)
дают при кипячении ; 2) нагреванием
при 240° смеси эквимолекулярных
количеств селитры  (17 ч.) и
сернокислого амония  (13,5 ч.); 3)
осторожным нагреванием до 170° азотнокислого
аммония  = ,
выделяющийся при этой реакции газ промывают для
удаления других А. о. водой, растворами
железного купороса и едкого натрия и
сжижают смесью жидкой сернистой кислоты и
углекислоты.  — бесцветный газ
приятного запаха и сладковатого вкуса; уд. в.
1,527 (воздух=1), вес 1 л при 0° и 760 мм
1,777 г;  −102°,3,  —89°,4;
100 объемов воды растворяют при 15° 77,8
объемов . При нагревании (до 900°) 
распадается на  и ; уголь, натрий,
раскаленное железо сгорают в ; в отличие
от других А. о.,  окисляется
кислородом воздуха; при вдыхании вызывает
возбужденное состояние («веселящий газ»);
применяется как анестезирующее средство
при небольших операциях.

  м. б. формально
рассматриваема как гидрат закиси азота. Получается
восстановлением азотистокислого натрия,
амальгамой натрия в щелочном растворе;
легко распадается на закись азота и воду:
  = 

  получается
восстановлением высших окислов углем,
фосфором, сернистым газом, металлами и
другими восстановителями, напр.: 1) при
растворении меди в азотной кислоте
 = ;
2) при нагревании солянокислого раствора
селитры и хлористого железа ; 3) о получении  из элементов
см. Азотная кислота.  — бесцветный газ;
уд. в. 1,038 (воздух = 1), вес 1 л при 0°
и 760 мм 1,3402 г;  −167°,  −153°,6;
100 объемов воды растворяют 5 объемов
. Окись азота обладает как
восстановительными, так и окислительными
свойствами: натрий, калий, фосфор сгорают в ней
(сера не горит). Перманганат и перекись
водорода окисляют  в азотистую и азотную
кислоту. С кислородом воздуха  образует
двуокись азота:  = . При
1 690° распадается нацело на азот и
кислород. С солями дает комплексные
соединения ; .

 
образуется: 1) при охлаждении до −18°
смеси 4 объемов окиси азота  и 1
объема ; 2) при нагревании 1 ч. крахмала
и 8 ч. азотной кислоты уд. веса 1,55;
3) при нагревании трехокиси мышьяка с
азотной кислотой уд. веса 1,35:
 = .
Азотистый ангидрид устойчив лишь при низкой t°,
он образует голубую
кристаллизующуюся при −102° жидкость, которая при
повышении t° буреет, разлагаясь на окись
и четырехокись азота; пары ее состоят из
смеси ,  и , находящихся между
собой в подвижном равновесии:
. Кислородом эта смесь
окисляется до четырехокиси азота
. При растворении в воде
азотистый ангидрид дает азотистую кислоту.

 
существует только в водном растворе; при
попытке выделить ее она тотчас
распадается на воду и азотистый ангидрид:
 =  Перманганат легко окисляет ее
в азотную к-ту. С иодистоводородной к-той
выделяет иод:  = .
Соли азотистой кислоты имеют большое
промышленное значение
(см. Натрия соединения).
 имеется в воздухе (от
происходящих в нем электрических разрядов),
поэтому дождевая вода содержит ее
соли. В почве также имеются ее соли,
являющиеся отчасти продуктом
жизнедеятельности патогенных бактерий; из почвы
соли эти вместе с бактериями вымываются
водой, поэтому вода, содержащая
заметное количество азотистых солей, считается
непригодной для питья.

  и
четырехокись азота 
образуются: 1) окислением окиси азота
кислородом воздуха  = ; 2)
разложением азотного ангидрида  или азотной
кислоты (желтая азотная кислота содержит
в растворенном состоянии двуокись); 3) из
солей азотной кислоты, напр, из
азотнокислого свинца : сухую смесь равных
частей  и песка, прибавляемого для
равномерного нагревания, прокаливают и
выделяющиеся пары конденсируют в
хорошо охлаждаемом приемнике:
 = ;
4) о получении  из
аммиака и воздуха см. Аммиак.
Четырехокись азота представляет при 0° бесцветную
жидкость, кристаллизующуюся при −10°,8;
при нагревании она желтеет и кипит при
25—26°, выделяя красно-бурые пары;с повы-
повышением t° интенсивность окраски паров
растет, и при 140—150° они кажутся почти
черными. Изменение цвета объясняется
диссоциацией бесцветной четырехокиси в
сильно окрашенную двуокись: ;
диссоциация растет с t°: при 60° 
распадается уже наполовину, при 150°
диссоциация полная. При нагревании выше
150° пары вновь обесцвечиваются вследствие
распада  на окись и кислород:
 = . Двуокись  — сильный
окислитель: в присутствии платины смесь ее с
водородом дает воду и аммиак; уголь, сера,
фосфор сгорают в ней. При растворении и
воде двуокись дает азотную и азотистую
кислоты; азотистая к-та при этом
распадается далее на окись азота, азотную
кислоту и воду:  = .
С серной кислотой двуокись образует
нитрозилсерную кислоту .

 
образуется: 1) при действии хлора на
азотнокислое серебро
  = ,
  = ;
2) при осторожной перегонке
тестообразной смеси 6 ч. безводной азотной
кислоты и 7 ч. фосфорного ангидрида; в
приемнике конденсируется жидкость,
разделяющаяся на два слоя; верхний слой при ох-
охлаждении выделяет кристаллы .
Азотный ангидрид при обыкновенной t°
представляет собой гигроскопические бесцветные
ромбические призмы; t°пл. 29—30°; он кипит
при 45—50°, разлагаясь при этом на  и
кислород:  = ;  на
большинство металлов не действует, лишь натрий
и кальций сгорают в нем с большим
блеском; в воде он растворяется с большим
выделением тепла, давая азотную кислоту
(см. Азотная кислота).
Смесь  и азотной
кислоты может служить для нитрования
органических соединений.