El óxido de nitrógeno del del término refiere típicamente a cualquier compuesto binario del oxígeno y del nitrógeno, o a una mezcla de tales compone:
óxido nítrico (NO), nitrógeno (II) óxido
Dióxido de nitrógeno (NO2), nitrógeno (IV) óxido
Óxido nitroso (N2O)
Trióxido (N2O3), nitrógeno (II de Dinitrogen, IV) óxido
Tetróxido (N2O4), nitrógeno de Dinitrogen (IV) óxido
Pentóxido (N2O5), nitrógeno de Dinitrogen (V) óxido (Nota que los tres pasados son inestables.)

Las reacciones químicas que producen los óxidos de nitrógeno producen a menudo varios, las proporciones dependiendo de la reacción específica y las condiciones. Ésta es una razón por la que la producción secundaria de N2O es indeseable; los otros dos óxidos estables - que son extremadamente tóxicos - son obligados ser producido.

NOx

El NOx es un término genérico para los óxidos del mono-nitrógeno (NO y NO2). Estos óxidos se producen durante la combustión, especialmente combustión en las temperaturas altas.

En las temperaturas ambiente, los gases del oxígeno y del nitrógeno en aire no reaccionarán con uno a. En un motor de combustión interna, la combustión de una mezcla de aire y de combustible produce temperaturas de la combustión arriba bastante para conducir reacciones endotérmicas entre el nitrógeno y el oxígeno atmosféricos en la llama, rindiendo los varios óxidos del nitrógeno. En áreas del alto tráfico de vehículo de motor, por ejemplo en las granes ciudades, la cantidad de óxidos de nitrógeno emitidos a la atmósfera puede ser absolutamente significativa.

En presencia de exceso del oxígeno (O2), el óxido nítrico (NO) será convertido al dióxido de nitrógeno (NO2), con el dependiente requerido tiempo en la concentración en aire como se muestra abajo:

Definición de NOx y de NOy en química atmosférica

En la química atmosférica el término NOx se utiliza para significar la concentración total de NINGÚN más el NO2 . Durante luz del día NO y NO2 está en el equilibrio con el cociente NO/NO2 determinado por la intensidad de la sol (que convierte NO2 a NINGÚN) y ozono (sin el cual reacciona para dar detrás NO2). NO y NO2 son también central a la formación del ozono troposférico . Esta definición excluye otros óxidos del nitrógeno tales como óxido nitroso. Se define NOy (nitrógeno impar reactivo) como la suma de NOx más los compuestos produjo de la oxidación de NOx que incluyen el ácido nítrico, el nitrato de Peroxyacetyl. En este óxido nitroso del contexto y amoníaco no se consideran como compuestos de nitrógeno reactivos.

Fuentes industriales de NOx

Las tres fuentes primarias de NOx en procesos de la combustión :

NOx termal
combustible NOx
NOx pronto

La formación termal de NOx, que es alto dependiente de la temperatura, se reconoce como la fuente más relevante al quemar el gas natural. El combustible NOx tiende a dominar durante la combustión de los combustibles, tales como carbón, que tienen un contenido significativo del nitrógeno, particularmente cuando estaba quemado en combustors diseñó reducir al mínimo NOx termal. La contribución de NOx pronto normalmente se considera insignificante. Una cuarta fuente, llamada la alimentación NOx del se asocia a la combustión del nitrógeno presente en el material de la alimentación de los hornos rotatorios del cemento, en entre 300° y 800° C, donde está también un contribuidor de menor importancia.

NOx termal

NOx termal refiere a NOx formado con la oxidación da alta temperatura del nitrógeno diatómico encontrado en aire de combustión. La tarifa de la formación es sobre todo una función de la temperatura y del tiempo de residencia del nitrógeno en esa temperatura. En las temperaturas altas, generalmente sobre 1600°C (2900°F), el nitrógeno molecular (N2) y el oxígeno (O2) en el aire de combustión desasocia en sus estados atómicos y participa en una serie de reacciones.

Las tres reacciones principales que producen NOx termal son:


(del del mecanismo extendido de Zeldovich ) → de N2 + de O NINGÚN + N
→ de N + de O2 NINGÚN + O
N + → DEL OH NINGÚN + H

las 3 reacciones son reversibles. Zeldovich era el primer para sugerir la importancia de las primeras dos reacciones. La reacción pasada del nitrógeno atómico con el radical de hidróxido, OH, fue agregada por Lavovie, Heywood y Keck al mecanismo y hace una contribución significiant a la formación de NOxx termal.

Combustible NOx

La fuente principal de producción de NOx del nitrógeno-cojinete aprovisiona de combustible por ejemplo ciertos carbones y el aceite, es la conversión del nitrógeno encuadernado del combustible a NOx durante la combustión. Durante la combustión, el límite del nitrógeno en el combustible se lanza mientras que un radical libre y forma en última instancia N2 libre, o el combustible NOx del No. puede contribuir tanto como el 50% de emisiones totales al quemar el aceite y tanto como el 80% al quemar el carbón.

Aunque el mecanismo completo no se entienda completamente, hay dos trayectorias primarias de formación. El primer implica la oxidación de especie volátil del nitrógeno durante las etapas iniciales de la combustión. Durante el lanzamiento y antes de la oxidación de los volátiles, el nitrógeno reacciona para formar varios intermediarios que entonces se oxiden en el No. Si los volátiles se desarrollan en una atmósfera de reducción, el nitrógeno desarrollado se puede hacer fácilmente para formar el gas del nitrógeno, algo que NOx. La segunda trayectoria implica la combustión del nitrógeno contenida en la matriz del carbón de leña durante la combustión de la porción del carbón de leña de los combustibles. Esta reacción ocurre mucho más lentamente que la fase volátil. El solamente alrededor 20% del nitrógeno del carbón de leña se emite en última instancia como NOx, puesto que mucho del NOx que forma durante este proceso es reducido al nitrógeno por el carbón de leña, que es carbón casi puro.

NOx pronto

Esta tercera fuente se atribuye a la reacción del nitrógeno atmosférico, N2, con los radicales tales como fragmentos de C, del CH, y de CH2 derivados del combustible, donde esto no se puede explicar por los procesos ya mencionados la termal o del combustible. Ocurriendo en el primero tiempo de la combustión, esto da lugar a la formación de especie fija de nitrógeno tal como NH (monohydride del nitrógeno), CNH (cianuro de hidrógeno ), H2CN (cianuro del biácido) y NC (radical Cyano ) que puedan oxidar al No. En los combustibles que contienen el nitrógeno, la incidencia de NOx pronto es especialmente mínima y está generalmente solamente de interés para las blancos más exigentes de la emisión.

Tecnologías del control de la regulación y de emisión

La Agencia de Protección Ambiental (EPA) de Estados Unidos regula y hace cumplir límites de emisión de NOx en los E. del acuerdo a la legislación aprobada por el congreso de Estados Unidos. El protocolo de Kyoto, ratificado por 54 naciones en 1997, pide una reducción mundial substancial de los gases de efecto invernadero incluyendo el óxido nitroso.

Las tecnologías tales como oxidación sin llama (® FLOX ) y combustión efectuada reducen perceptiblemente NOx termal en procesos industriales. La tecnología baja de Bowin NOx es un híbrido de la tecnología efectuar-premezclado-radiante de la combustión con una combustión superficial importante precedida por una combustión radiante de menor importancia. En la hornilla de Bowin, el gas del aire y de combustible es premezclado en un cociente mayor o igual el requisito estequiométrico de la combustión. La tecnología de la inyección del agua, agua wherby se introduce en la cámara de combustión, también está llegando a ser los medios importantes de la reducción de NOx con eficacia creciente en el proceso total de la combustión. Alternativo, el agua (e. 10 a el 50%) se emulsiona en el aceite combustible antes de la inyección y de la combustión. Esta emulsificación se puede hacer en línea (inestabilizado) momentos antes de la inyección o como a gota-en el combustible con los añadidos químicos para la estabilidad de largo plazo de la emulsión (estabilizada). Otras tecnologías, tales como reducción catalítica selectiva (SCR) y reducción no-catalítica selectiva (SNCR) reducen la combustión NOx del poste.

El uso de la recirculación de los gases de escape y los convertidores catalíticos en motores de vehículo de motor tienen perceptiblemente emisiones reducidas .

Fuentes biogénicas

La fertilización agrícola y el uso de las plantas nitrificantes también contribuyen al atmosférico x de NO, promoviendo la fijación de nitrógeno por los microorganismos.

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