Реферат: Анализ азота и его соединений

Применяется в производстве органических красителей; в пищевой промышленности; для пассивирования стальных изделий; в резиновой и текстильной промышленности, в гальванотехнике.

Получается абсорбцией раствором соды нитрозных газов производства азот­ной кислоты и очисткой, упариванием и кристаллизацией полученной емки нит­рита и нитрата натрия.

Физические и химические свойства. Бесцветные или желтоватые кристаллы. Т. плавл. 271°; плоти. 2,17: выше 320° разл., не доходя до кипения; раств. в воде 81,8 г/ЮО г (20°). 163 г/ЮО г *О').

Токсическое действие. Вызывает расширение сосудов вследствие пареза со­суда - двигательного центра (при больших дозах - и вследствие непосредственного действия на кровеносные сосуды), а также образование в крови метгемоглобина.

Животные. При вдыхании белыми крысами аэрозоля в течение 4 ч ЛК₁₀₀ =0,0079 мг/л, ЛК₅₀ =0,0055 мг/л, пороговая (по действию на активность каталазы крови и фосфатазы нейтрофилов)-0,0012 мг/л. Моло­дые животные более чувствительны. Повторное воздействие аэрозоля (0.000Змг/л, 4 ч ежедневно, 30 дней) снижает активность каталазы и повышает активность щелочной фосфатазы в нейтрофилах крыс, начиная со 2 недели опытов; отме­чена также адинамия и цианоз кожных покровов; молодые животные отставали в росте. Хроническое отравление (0,000125 мг/л, 4 ч ежедневно, 5 месяцев) изменяет порог нервно-мышечной воз­будимости крыс, повышает активность щелочной фосфатазы; 0,000025 мг/л не из­меняет этих показателей. Воздействие небольших доз может привести к образованию канцерогенных нитрозаминов.

Человек. Прием 3 г вызывал головокружение, рвоты, бессознательное состоя­ние. В крови при этом - тельца Гейнца. Описаны случаи тяжелой метгемоглобинсмии у детей при использовании колодезной воды с высоким содержанием нитритов, но возможно и бессимптомное течение нитритной метгемоглобинемни. Рабочие, имеющие контакт со смазочно-охлаждающими жидкостями, содержащими 3% NaNO₂ , жалуются на слабость, быструю утомляемость, голов­ные боли, плохой аппетит и сон, тянущие боли в конечностях и суставах. По данным Мадорского и Воронина, сходная картина наблюдается при работе с жидкостью, состоящей из смеси 0,3% NaNО₂ и 1% раствора триэтанол- амина (в зоне дыхания рабочих 0,0009-0,0015 мг/л NaNO₂ ). Головная боль, появляющаяся обычно через 3-5 месяцев после начала работы, локализуется преимущественно в височной области; рабочие жалуются также на боли в обла­сти сердца и онемение пальцев рук. При обследовании-сосудистая дистония, главным образом периферических и церебральных сосудов, заметное отижотие височно-плечевого коэффициента, ангиоспазмы (симптом «белого пальца»), сни­жение умственной работоспособности, ослабление нервных процессов, признаки атрофии слизистой оболочки носоглотки, небольшое снижение содержания гемо­глобина, эритроцитов и тромбоцитов, смещение кислотно-щелочного равновесия в сторону щелочности. У подростков, работающих при 0,000023-0,000049 мг/л, - преходящее повышение кровяного давления, незначительное возбуждение центральной нервной системы, замедление восстановления пульса и кровяного давления после дозированной физической нагрузки.

Действие на кожу. Многократные аппликации 0,5-10% водных растворов на кожу морских свинок и белых мышей (60 дней) раздражения и сенсибилизации не вызывают. Однако после повторного смачивания кожи на лапках морских свинок (3% раствор, 8 ч ежедневно) часть животных погибаем. На вскрытии - кровоизлияния в миокарде, селе­зенке, печени, легких и мозге, что характерно для отравления метгемоглобино - образователями.

У рабочих отмечают пожелтение кожи на ладонях, гиперемию, цианоз и отеч­ность кистей рук, а иногда и тыла стоп; шелушение, трещины, пузырьковые высыпания, ломкость ногтей; значительные изменения капилляров.

Превращения в организме и выделение. Нитриты находятся в виде следов в организме здорового человека; они обнаружены в слюне, слизи из носа, брон­хов, в слюнных железах, легочной ткани, почках, белом веществе мозга, лимфа­тических железах. Малые количества нитритов в организме человека окисляются в нитраты; только при введении больших доз нитритов последние появляются в моче. Предполагается, что в организме образуются также нитрозамины.

Предельно допустимая концентрация. Рекомендуется 0,05 мг/м³ в виде аэро­золя.

Индивидуальная защита. Меры предупреждения. Защита кожи рук. Замена NaNO₂ при использовании в качестве антикоррозионного покрытия и в охлаждающих ваннах при обработке металлов. В случаях невозможности замен» - снижение концентрации NaNO₂ в растворах до 1,5% и ниже. Исключение пря­мого контакта работающих с NaNО₂ и его растворами. Местные укрытия и вы­тяжные устройства над ваннами с растворами. Контроль за концентрацией аэрозоля NaNO₂ в воздухе рабочей зоны.

Определение в крови можно выполнять с помощью автоматического анализатора. Кровь подвергают диализу. В диализате проводят диазотирование нитритов сульфаниловой кислотой, а затем реакцию с N-(1-нафтилэтилендиамином).

Нитрит калия

KNO₂ M=85,ll

Применяется в производстве азокрасителей н некоторых органических со­единений.

Получается восстановлением расплавленного KNО₂ свинцом; пропусканием SO₂ через нагретую смесь KNO₃ и СаО.

Физические и химические свойства. Бесцветные или желтоватые кристаллы, расплывающиеся на воздухе. Т. плавл. 387°; плоти. 1,915; раств. в воде 280 г/100г (0°); 413 г/100 г (100°).

Токсическое действие, по-видимому, сходно с действием NaNO₂ .

Животные. Хроническое воздействие (с питьевой водой в дозе 4 г/л в тече­ние 100-240 дней) вызывает у морских свинок снижение рождаемости; при 5-10 г/л потомство не появлялось, часть самок погибала, на вскрытии - дистро­фические изменения плаценты, воспалительные изменения шейки матки.

Человек. 0,1 г при приеме внутрь вызывает у человека покраснение лица, учащение пульса, понижение кровяного давления, шум в голове. Дозы 0,3-0,5 г вызывают, кроме того, желудочно-кишечные расстройства, обильное отделение пота, синюху, одышку, головокружение, сонливость, преходящие расстройства зрения.

Нитрат натрия

(Натриевая селитра, чилийская селитра)

NaNO₃ М = 84.99

Применяется как удобрение; в пищевой, стекольной, металлообрабатывающей промышленности; для получения взрывчатых веществ, ракетного топлива и пиро­технических смесей.

Получается из природных залежей выщелачиванием горячей водой и кри­сталлизацией; абсорбцией раствором соды окислов азота; обменным разложением кальциевой или аммиачной селитры с сульфатом, хлоридом или карбонатом натрия.

Физические и химические свойства. Бесцветные кристаллы. Т. плавл. 309,5°; плоти. 2,257; разл. при 380°на нитрит и кислород; раств. в воде 88 г/100 г (20°), 176 г/100 г (100°).

Токсическое действие.

Животные. При добавлении в корм кроликам 0,5-1,0 г/кг NaNO₃ через несколько дней увеличенное отделение мочи, усиленное выделение продуктов азотистого обмена с мочой. При более длительных опы­тах - также пониженный аппетит, исхудание, понос. Добавление к обычному корму кроликов и крыс NaNO₃ вызывало повышенное содержание в крови метгемоглобина; у крыс введение в желудок в течение 30 дней по 40,8 мг/кг снижало активность пищеварительных ферментов - кишеч­ной щелочной фосфатазы, энтерокиназы и панкреатической липазы.

Человек. У рабочих, занятых добычей селитры на севере Чили, примерно через год появлялись (главным образом, на ладонях и подошвах ног) утолщения кожи, достигавшие 1,3 см в диаметре и болезненные при надавливании. В ряде случаев, даже если рабочий давно оставил работу, через 12-15 лет эти утол­щения превращались в раковые опухоли.

Способность нитратов восстанавливаться в организме в нитриты часто приводит к образованию метгемоглобнна. При употреблении в пищу воды, содер­жащей 50-100 мг/л нитратов, резко увеличивается число лиц с повышенным содержанием метгемоглобина в крови. Особенно страдают дети. Опи­сано много смертельных отравлений грудных детей; при 20-40 мг/л содержание метремоглобина у детей может возрастать до 5% и выше.

Нитрат калия

(Калийная селитра)

KNO₃ М=101,ll