Khí NO2 là gì? Tính chất lý hóa, tác hại và phương pháp xử lý NO2

Khí NO2 là gì? Khí NO2 sinh ra từ đâu? Cấu tạo phân tử cũng như tính chất lý hóa của NO2 ra sao? Khí NO2 có độc hại và gây ảnh hưởng đến sức khỏe không? Nếu độc hại thì phương pháp xử lý như thế nào?

Đó là những câu hỏi mà rất nhiều người thắc mắc, vậy hãy tìm câu trả lời cho các câu hỏi trên qua bài viết này của Vietchem nhé!

Khí NO2 là gì?

• Công thức hóa học: NO2.
• Khí NO2 hay có tên gọi khác là nitrit, khí nitơ đioxit hay điôxít nitơ. Nó là một trong các loại oxit nito.
• Đây là một hợp chất được cấu tạo từ nguyên tử nitơ và oxy tồn tại trong đất và nước.
• Đây là chất trung gian trong quá trình tổng hợp công nghiệp của axit nitric hay trong nước nó là sản phẩm trung gian của phản ứng oxy hóa dưới tác động của vi khuẩn từ amoniac thành nitrite và cuối cùng là nitrat.

Cấu tạo phân tử của NO2

Nitơ đioxit là một phân tử thuận từ, cong với nhóm điểm C2V đối xứng.

Cấu tạo phân tử của NO2

Khí NO2 sinh ra từ đâu?

• Oxit Nito có nhiều loại nhưng thường gặp nhất là NO và NO2. Chất khí này được hình thành giữa khí Nito và oxy trong không khí kết hợp với nhau ở điều kiện nhiệt độ cao như do sét đánh, khí núi lửa, quá trình quá trình phân hủy vi sinh vật.
• Trong khí quyển: khí NO2 khi kết hợp với gốc OH có trong không khí sẽ tạo ra HNO3. Do vậy, khi trời mưa thì NO2 cùng với các phân tử HNO3 sẽ theo nước mưa rơi xuống đất sẽ làm giảm độ PH của nước mưa. Có thể nói, NOx và NO2 là một trong những tác nhân gây ra ô nhiễm không khí.
• Trong tầng Ozon: Khí NO2 có thể sinh ra theo phản ứng oxi hóa NO theo phương trình sau:

NO + O3 → O2 + NO2

• Ngoài ra, khí NO2 còn là chất trung gian được sinh ra từ quá trình tổng hợp công nghiệp axit nitric.

Khí NO2 màu gì? và Khí Nitơ đioxit có mùi gì?

• Khí NO2 có màu nâu đỏ có mùi gắt rất đặc trưng. Vì thế khí NO2 có mùi dễ nhận biết hơn so với các khí độc khác và dễ dàng phát hiện ra nếu có rò rỉ.
• Khí NO2 với độ hấp thụ mạnh đối với các tia cực tím sẽ tạo ra hiện tượng ô nhiễm quang hóa học.

Tính chất vật lý của NO2 nitơ đioxit

• NO2 là chất khí màu nâu đỏ và có mùi gắt đặc trưng.
• Khối lượng mol: 46.0055 g mol−1.
• Khối lượng riêng: 1.88 g dm−3.
• Điểm nóng chảy: −11,2 °C (261,9 K; 11,8 °F).
• Điểm sôi: 21,2 °C (294,3 K; 70,2 °F).
• Áp suất hơi: 98.80 kPa (at 20 °C).

Tính chất hóa học của NO2

• NO2 tham gia vào phản ứng oxy hóa khử:

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

(Trong phản ứng này ta thấy NO2 vừa là chất oxy hóa vừa là chất khử).

• NO2 tham gia vào phản ứng quang hóa trong điều chế NO

NO2 + hv (λ < 430 nm) → NO + O

Những tác hại của khí Nitơ đioxit

1. Tác hại của khí NO2 đối với sức khỏe con người

• NO2 là khí rất độc gây ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe của con người, nó còn độc hơn cả NO. Ở nhiệt độ thường khí NO2 thường hay đi kèm với NaSO4 để tạo nên một hỗn hợp khí màu nâu đỏ và cực kì độc. Nếu hít phải khí NO2 với nồng độ cao có thể gây ra hiện tượng kích ứng đường thở trong hệ hô hấp của con người.

      + Nồng độ khí NO2 đạt mức khoảng 50 – 100ppm dưới 1h rất có thể sẽ gây viêm phổi trong khoảng 6 – 8 tuần

       + Nồng độ khí NO2 khoảng từ 150 – 200ppm dưới 1h có thể gây phá hủy dây khí quản và thậm chí là tử vong . Nếu thời gian nhiễm độc kéo dài từ 3 – 5 tuần.

       + Nồng độ NO2 ở mức 500ppm hoặc lớn hơn thì trong 2 – 10 ngày có thể gây tử vong.

• Phơi nhiễm NO2 trong thời gian ngắn sẽ dẫn đến các bệnh nguy hiểm về đường hô hấp . Đặc biệt là bệnh hen suyễn, dẫn đến các triệu chứng hô hấp,…
• Nếu nồng độ NO2 tăng cao trong thời gian dài có thể làm cho bệnh hen suyễn phát triển nhanh . Và làm tăng khả năng bị nhiễm trùng đường hô hấp.
• Ảnh hưởng của NO2 cao hơn đối với người già, trẻ em và những người bị hen suyễn.
• Khi NO2 và Nox phản ứng với các hóa chất khác trong không khí sẽ tạo thành bụi mịn. Việc hít phải hai chất này cũng sẽ gây ảnh hưởng đến hệ hô hấp.
• Các nghiên cứu cho thấy rằng khí NO2 còn là chất có thể gây ung thư do khi kết hợp với các axit amin . Có trong thực phẩm chúng ta ăn hằng ngày sẽ tạo nên hợp chất tiền ung thư nitrosamine-1.
• Hàm lượng Nitrit trong cơ thể cao sẽ gây ức chế oxi dẫn đến hiện tượng thiếu oxi trong máu. Từ đó cơ thể sẽ bị choáng váng và có thể ngất đi. Trong trường hợp nhiễm độc NO2 trầm trọng nếu không được cứu chữa kịp thời sẽ dẫn đến nguy cơ tử vong cao.

2. Tác hại của NO2 đối với môi trường

• NO2 và NOx tương tác với nước cùng oxy và các hóa chất khác có trong khí quyển tạo thành mưa axit.
• NOx trong khí quyển là tác nhân góp phần gây ô nhiễm môi trường nước và không khí.

3. Tác hại của NO2 trong ao nuôi tôm

• Khí độc Nito đioxit sẽ làm cho tôm yếu, giảm ăn hoặc bỏ ăn. Dễ nhiễm bệnh hoặc thậm chí chết.
• NO2 tăng cao sẽ làm cá thiếu oxy vì khả năng tạo ra MetHb, ngoài ra nó còn tác động đến nhiều cơ quan khác bởi nhiều cơ chế khác nhau.
• Hàm lượng NO2 tăng cao sẽ khiến tôm nuôi bị ngạt do nó kết hợp với Hemocyanin có trong máu tôm . Sẽ làm mất khả năng vận chuyển oxy trong máu. Làm cho tôm bị ngạt mãn tính, dễ mắc các bệnh như bệnh phân trắng, bệnh gan tụy trên tôm, đốm trắng, … hoặc có thể chết khi sốc môi trường.
• Trường hợp hàm lượng Nitrit trong ao nuôi quá cao, sẽ gây ra hiện tượng tôm nổi đầu . Và có thể xuất hiện tình trạng tôm chết hàng loạt hoặc rải rác vào buồi sáng sớm và chiều tối.
• Ngoài ra, nếu NO2 trong ao nuôi tăng cao sẽ gây hiện tượng rối loạn cân bằng áp suất thẩm thấu . Với các dấu hiệu như tôm lột xác không cứng vỏ, tôm chậm lớn và bị tổn thương mang hay phù thủng cơ.

Một số ứng dụng của khí Nitơ đioxit

Ứng dụng chủ yếu của khí NO2 thuộc về ngành thực phẩm:

• Trong sản xuất thịt ăn sẵn người ta thường sử dụng khí NO2 để ức chế sự sinh sôi phát triển của vi khuẩn . Trong thịt, giúp thịt lâu hư, tránh các trường hợp ngộ độc thực phẩm do thịt bị ôi thiu.
• Ngoài ra, việc bổ sung nitrite còn giúp giữ màu đỏ tươi đẹp mắt cho thịt dù đã qua chế biến ở nhiệt độ cao . Và làm thịt có mùi đặc trưng hơn.

Dấu hiệu nhận biết khi bị nhiễm độc khí NO2 ở người

Cách nhận biết khi bị nhiễm khí độc Nitơ đioxit như sau:

• Giai đoạn đầu: Khi bị nhiễm độc NO2 ta sẽ thấy những triệu chứng liên quan đến đường hô hấp và dễ thấy nhất đó là khó thở, thấy nhói ở phần đâu,…
• Giao đoạn tiếp theo: Nếu thiếu oxy nặng người bị nhiễm sẽ có thể bị ngất và thậm chí là tử vong nếu bị ngộ độc quá nặng. Do Nitrite sẽ oxy hóa hemoglobin trong hồng cầu tạo ra methemoglobin làm giảm khả năng vận chuyển oxy . Và tiếp tục chuyển thành methemoglobiamin làm ngăn chặn việc liên kết và vận chuyển Oxy gây ra bệnh thiếu Oxy.

Cách nhận biết khí NO2 trong nước

Nhận biết khí Nitơ đioxit trong nước bằng cách sau đây:

• Cách 1: So sánh các chỉ tiêu nếu nước ăn uống, sinh hoạt của gia đình là nước cấp thành phố . Thì thông thường nước cấp thành phố sẽ có các chỉ tiêu chất lượng . Đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01:2009/BYT về chất lượng nước ăn uống trong đó quy định:

        + Hàm lượng của nitrat cho phép trong nước ăn uống không được vượt quá 50 mg/L.

        + Hàm lượng của NO2 cho phép trong nước ăn uống không được vượt quá 3 mg/L.

• Cách 2: Chúng ta sẽ lấy mẫu nước và đem đi phân tích tại phòng thí nghiệm uy tín . Trong trường hợp gia đình tự khai thác nước dùng cho ăn uống (nước giếng khoan, nước sông, hồ,..) . Vì không thể tự xác định sự có mặt của nitrat và nitrit trong nước ăn uống bằng cảm quan. Nên tần suất kiểm tra, khuyến cáo ít nhất 6 tháng/lần.

Các phương pháp xử lý khí NO2

Hiện nay có 3 phương pháp xử lý khí NO2 phổ biến đó là phương pháp hóa học, phương pháp vật lý và phương pháp sinh học.

1. Xử lý khí NO2 bằng phương pháp hóa học

• Khử khí NO2 xúc tác chọn lọc với chất khử là amoniac (SCR).
• Có thể sử dụng vữa vôi Ca(OH)2 để làm chất lọc khí NO2. Nó có thể làm giảm nồng độ NOx đến 200ppm.
• Sử dụng axit sunfuric để biến đổi canxi nitrit trong dung dịch tạo ra canxi nitrat có giá trị cao hơn.
• Ngoài ra, có thể dùng các thiết bị hấp thụ khí với chức năng tạo ra trên bề mặt tiếp xúc càng lớn thì sẽ càng tốt giữa 2 pha khí và lỏng.

2. Xử lý khí NO2 phương pháp vật lý

• Xử lý khí NO2 ở nhiệt độ cao có chất xúc tác.
• Khử oxit nito có chất xúc tác và nhiệt độ cao.
• Phụ thuộc vào hoạt tính của chất xúc tác mà hiệu quả khử NO2 sẽ khác nhau.

3. Xử lý khí NO2 phương pháp sinh học

• Đây quy trình xử lý xanh vì nó không phát thải chất ô nhiễm mà lại đơn giản trong sử dụng. Nó giúp tiêu thụ, hấp thu các chất ô nhiễm trong dòng khí đã bị nhiễm bẩn.

Công ty TNHH Venmer Việt Nam là đơn vị chuyên cung cấp khí công nghiệp như CO2, Ar, O2, Nito… Và các loại khí đặc biệt như SF6, Heli, Hydro , NH3 ….

CÔNG TY TNHH VENMER VIỆT NAM nhập khẩu chính hãng và phân phối khí trên toàn quốc với số lượng lớn. Chúng tôi luôn cam kết chất lượng hàng hóa tới quý khách hàng.

Liên hệ với chúng tôi để nhận được tư vấn và báo giá phù hợp về nhu cầu dùng khí NO2 của Quý khách hàng.

Liên hệ: Mr Hoàng 09.06.05.04.21