természetes forrásokszerkesztés

a nitrogén-monoxid zivatarok során keletkezik a villámcsapás során fellépő szélsőséges melegedés és hűtés miatt. Ez azt eredményezi, hogy az olyan stabil molekulák, mint az N2 és az O2, jelentős mennyiségekké alakulnak át, amelyek nem hasonlítanak a magas hőmérsékletű üzemanyag-égés során bekövetkező folyamathoz. A villámból származó NOx oxidálódhat salétromsav (HNO3) előállítására, ez savas esőként kicsapódhat, vagy a levegőben lévő részecskékre lerakódhat. A lightning nox fokozott termelése az évszaktól és a földrajzi helytől függ., A villámlás előfordulása gyakoribb az Egyenlítő közelében lévő szárazföldön a trópusi konvergenciazónában (ITCZ) a nyári hónapokban. Ez a terület kissé vándorol az évszakok változásával. Nox termelés villám keresztül megfigyelhető műholdas megfigyelések.

tudósok Ott et al. becslések szerint a vizsgált több közepes szélességű és szubtrópusi zivatarban átlagosan 7 kg (15 lb) nitrogént váltottak kémiailag reaktív NO
x-re . A 1.,4 milliárd villám villog évente, szorozva 7 kilogramm per villámcsapás, úgy becsülték, a teljes összeg nem
x által termelt villám évente 8,6 millió tonna. A fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből származó
x kibocsátást azonban 28,5 millió tonnára becsülik.

egy friss felfedezés szerint a kozmikus sugárzás és a napkitörések jelentősen befolyásolhatják a földön előforduló villámcsapások számát. Ezért az űridő a villám által termelt légköri no
x fő hajtóereje lehet ., A légköri összetevők, például a nitrogén-oxidok függőlegesen rétegezhetők a légkörben. Ott megjegyezte, hogy a villám által termelt no
x általában 5 km-nél nagyobb tengerszint feletti magasságban található, míg az égés és a biogén (talaj) no
x általában a források közelében található, a felszíni magasság közelében (ahol a legjelentősebb egészségügyi hatásokat okozhatja).

biogén forrásokszerkesztés

a mezőgazdasági trágyázás és a nitrogénmegkötő növények használata szintén hozzájárul a légköri NO
x-hez, elősegítve a mikroorganizmusok nitrogén rögzítését., A nitrifikációs folyamat az ammóniát nitrátgá alakítja. A denitrifikáció alapvetően a nitrifikáció fordított folyamata. A denitrifikáció során a nitrátot nitritre redukáljuk, majd N2O-ra, végül nitrogénre. Ezeken a folyamatokon keresztül NOx-ot bocsátanak ki a légkörbe.

a kaliforniai Davis Egyetem nemrégiben végzett tanulmánya megállapította, hogy a nitrogén műtrágya hozzáadása a talajhoz Kaliforniában legalább 25%-kal járul hozzá az NOx-szennyezés szintjéhez., Amikor nitrogén műtrágya adunk a talajhoz, a felesleges ammónium-nitrát nem használt növények lehet alakítani nem mikroorganizmus a talajban, amely kilép a levegőbe. A NOx a szmogképződés előfutára, amely Kalifornia állam számára már ismert kérdés. Amellett, hogy hozzájárul a szmog, ha nitrogén műtrágya adunk a talajhoz, és a felesleges felszabadul formájában nem, vagy kimosott nitrát ez lehet egy költséges folyamat a mezőgazdasági ágazat.,

az Indiana Egyetem 2018-as tanulmánya megállapította, hogy az Egyesült Államok keleti erdeiben az erdők nox-ban növekedésre számíthatnak, az uralkodó fafajok változásainak eredményeként. Az emberi tevékenység és a klímaváltozás miatt a maples, a sassafras és a tulipán nyár kiszorítja a hasznos tölgyet, bükköt és hickoryt. A csapat megállapította, hogy az első három fafaj, a maples, a sassafras és a tulipán nyár, olyan ammónia-oxidáló baktériumokkal társul, amelyekről ismert, hogy “reaktív nitrogént bocsátanak ki a talajból.,”Ezzel szemben a második három fafaj, a tölgy, a bükk és a hickory olyan mikrobákkal társul ,amelyek” felszívják a reaktív nitrogén-oxidokat”, így pozitív hatással lehetnek a levegőminőség nitrogén-oxid komponensére. Az erdei talajok nitrogén-oxid-kibocsátása várhatóan a legmagasabb lesz Indiana, Illinois, Michigan, Kentucky és Ohio államban.,

Ipari források (antropogén források)Edit

A három elsődleges forrásai NEM
x égési folyamatok:

• termikus NEM
  x
• üzemanyag NEM
  x
• prompt NEM
  x

Termikus NEM
x kialakulását, ami erősen hőmérsékletfüggő, elismert, mint a legtöbb forrást, amikor meggyulladt a földgáz. Üzemanyag NO
x hajlamos dominálni az égés során az üzemanyagok, mint például a szén, amelyek jelentős nitrogéntartalmat, különösen akkor, ha égett combustors célja, hogy minimalizálja a termikus no
x ., A prompt no
x hozzájárulását általában elhanyagolhatónak tekintik. A negyedik forrás, az úgynevezett feed NO
x a cement forgókemencék takarmányanyagában lévő nitrogén elégetéséhez kapcsolódik, 300 °C és 800 °C között, ahol kisebb mértékben járul hozzá.

ThermalEdit

Thermal NO
x a NO
x-re utal, amelyet az égési levegőben található diatomi nitrogén magas hőmérsékletű oxidációjával alakítottak ki. A képződési sebesség elsősorban a hőmérséklet függvénye és a nitrogén tartózkodási ideje ezen a hőmérsékleten., Magas hőmérsékleten, általában 1600 °C (2900 °F) felett, az égési levegőben lévő molekuláris nitrogén (N2) és oxigén (O2) atomállapotba disszociál, és számos reakcióban vesz részt.

A három fő reakció (a kiterjesztett Zel ‘ dovich mechanizmus) termál NO
x:

N2 + O ⇌ no + N + O2 ⇌ NO + O N + OH ⋅ {\displaystyle {\ce {{.}}}} NO NO + H ⋅ {\displaystyle {\ce {{{.}}}}

mindhárom reakció reverzibilis. Zeldovics volt az első, aki az első két reakció fontosságát sugallta., Az atomi nitrogén utolsó reakcióját a •HO hidroxil-gyökökkel Lavoie, Heywood és Keck adta a mechanizmushoz, és jelentősen hozzájárul a
x termikus no kialakulásához .

FuelEdit

becslések szerint a közlekedési üzemanyagok az antropogén (azaz ember okozta) NO
x 54%-át okozzák . A nitrogéntartalmú tüzelőanyagokból-például bizonyos szénből és olajból-előállított no
x előállításának fő forrása az üzemanyaghoz kötött nitrogén no
X-re történő átalakítása az égés során., Az égés során az üzemanyagban kötött nitrogén szabad gyököként szabadul fel, és végül szabad N2-t képez, vagy nem. A
x üzemanyag a teljes kibocsátás akár 50% – át is hozzájárulhat a porlasztó olajon keresztül, akár 80% – át a szén elégetésével.

bár a teljes mechanizmus nem teljesen ismert, két elsődleges képződési út létezik. Az első magában foglalja az illékony nitrogénfajok oxidációját az égés kezdeti szakaszában., A felszabadulás során és a volatilok oxidációja előtt a nitrogén reakcióba lép, hogy több közvetítőt képezzen, amelyeket ezután NO-ra oxidálnak. Ha a volatilok redukáló légkörré alakulnak, a kialakult nitrogén könnyen előállítható nitrogéngáz formájában, nem pedig
x . A második út magában foglalja a char mátrixban lévő nitrogén elégetését az üzemanyagok char részének égése során. Ez a reakció sokkal lassabban fordul elő, mint az illékony fázis., A char nitrogénnek csak körülbelül 20% – át bocsátják ki végül no
x – ként, mivel a folyamat során keletkező no
x nagy részét a char nitrogénre csökkenti, ami majdnem tiszta szén.

PromptEdit

nitrogén-oxidok szabadulnak fel a nitrogén műtrágyák gyártása során. Bár az alkalmazás során dinitrogén-oxidot bocsátanak ki, a légkörben reagálva nitrogén-oxidokat képeznek. Ez a harmadik forrás a légköri nitrogén, az N2 reakciójának tulajdonítható, olyan gyökökkel, mint a c, CH és az üzemanyagból származó CH2 fragmensek, nem pedig termikus vagy üzemanyag-folyamatok., Az égés legkorábbi szakaszában előforduló, rögzített nitrogénfajok, például NH (nitrogén-monohidrid), NCN (diradikális cianonitrén), HCN (hidrogén-cianid), •h2cn (dihidrogén-cianid) és •CN (Ciano-radikális) képződését eredményezi, amelyek NO-ra oxidálódhatnak. A nitrogént tartalmazó tüzelőanyagokban a prompt no
x előfordulási gyakorisága viszonylag kicsi, és általában csak a legszigorúbb kibocsátási célok szempontjából érdekes.