氮氧化物是只由氮、氧两种元素组成的化合物。常见的氮氧化物有一氧化氮(NO,无色)、二氧化氮(NO2,红棕色)、一氧化二氮(N2O)、五氧化二氮(N2O5)等,其中除五氧化二氮常态下呈固体外,其他氮氧化物常态下都呈气态。作为空气污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2。
氮氧化物的定义是什么样的
氮氧化物包括多种化合物,如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。除二氧化氮以外,其他氮氧化物均极不稳定,遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮,一氧化氮又变为二氧化氮。
因此,职业环境中接触的是几种气体混合物常称为硝烟(气),主要为一氧化氮和二氧化氮,并以二氧化氮为主,氮氧化物都具有不同程度的毒性。
氮氧化物是怎么产生的
在氮氧化物中,NO占有90%以上,二氧化氮占5%-10%,产生机理一般分为如下三种:
1、热力型
燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。其生成机理可用捷里多维奇(Zeldovich)反应式表示。
随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律增加。当T<1500℃时,NO的生成量很少,而当T>1500℃时,T每增加100℃,反应速率增大6-7倍。
热力型氮氧化物生成机理:O2+N->2O+N;O+N2->NO+N;N+O2->NO+O。
在高温下总生成:N2+O2->2NO;2NO+O2->NO2。
2、瞬时反应型(快速型)
型NOx是1971年Fenimore通过实验发现的。在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时,在反应区附近会快速生成NOx。
由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成,其形成时间只需要60ms,所生成的与炉膛压力0.5次方成正比,与温度的关系不大。
上述两种氮氧化物都不占NOx的主要部分,不是主要来源。
分支连锁反应。其生成机理可用捷里多维奇(Zeldovich)反应式表示速率增大6-7倍。
3、燃料型,NOx
由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600——800℃时就会生成燃料型,它在煤粉燃烧NOx产物中占60——80%。
在生成燃料型NOx过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N、CN、HCN和等中间产物基团,然后再氧化成NOx。由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型的形成也由气相氮的氧化(挥发份)和焦炭中剩余氮的氧化(焦炭)两部分高温燃烧时,尤其当燃烧温度高于800℃时,会产生大量的氮氧化物(NOX)。而电厂锅炉的燃烧温度非常高,因此产生的氮氧化物。
氮氧化物怎么形成蓝烟
氮氧化物变成蓝色是因为氮氧化物和其他成分发生了反应。氮氧化物指的是只由氮、氧两种元素组成的化合物。常见的氮氧化物有一氧化氮(NO,无色)、二氧化氮(NO2,红棕色)、一氧化二氮(N2O)、五氧化二氮(N2O5)等,其中除五氧化二氮常态下呈固体外,其他氮氧化物常态下都呈气态。
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