Articles

NOx (Norsk)

Naturlig sourcesEdit

nitrogenoksid er produsert under tordenvær på grunn av de ekstreme oppvarming og avkjøling innenfor et lynnedslag. Dette fører til stabile molekyler som N2 og O2 å konvertere til betydelige mengder med NOEN lignende til den prosessen som oppstår under høy temperatur brensel forbrenning. NOx fra lyn kan bli oksidert for å produsere salpetersyre (HNO3), kan dette være skilt seg ut som sur nedbør eller deponert på partikler i luften. Forhøyet produksjon av NOx fra lyn avhenger av årstid og geografisk beliggenhet., Forekomsten av lyn er mer vanlig over land nær ekvator i inter-tropiske konvergens-sonen (ITCZ) i løpet av sommermånedene. Dette området vandrer litt som årstidene endrer. NOx-produksjon fra lyn kan bli observert gjennom satellitt observasjoner.

Forskere Ott et al. estimert at hver lyn i gjennomsnitt i flere midten av breddegrad og subtropiske tordenvær studert slått 7 kg (15 g) av nitrogen i kjemisk reaktive INGEN
x . Med 1.,4 milliarder kroner lyn per år, multiplisert med 7 kilo per lynnedslag, de anslo den totale mengden av NOEN
x produsert av lyn hvert år er henholdsvis 8,6 millioner tonn. Men, NEI
x-utslipp som følge av forbrenning av fossile brensel forbrenning er beregnet på 28,5 millioner tonn.

En nylig oppdagelse indikert at cosmic ray og solstormer kan i betydelig grad påvirke antall lynnedslag skjer på Jorden. Derfor, plass været kan være en viktig drivkraft for lyn-produsert atmosfæriske INGEN
x ., Atmosfæriske bestanddeler som nitrogenoksider kan være lagdelt og vertikalt i atmosfæren. Ott bemerket at lyn-produsert INGEN
x er vanligvis finnes i høyder større enn 5 km, mens forbrenning og biogene (jord) NEI
x er vanligvis funnet i nærheten av kilder med nær overflaten høyde (hvor det kan forårsake de mest betydelige helseeffekter).

Biogene sourcesEdit

Landbruket befruktning og bruk av nitrogen fikse planter også bidra til atmosfærisk INGEN
x , ved å fremme nitrogen fiksering av mikroorganismer., Den nitrification prosess forvandler ammoniakk til nitrat. Og denitrification er utgangspunktet det motsatte prosessen av nitrification. Under denitrification, nitrat reduseres til nitritt da IKKE så N2O og til slutt nitrogen. Gjennom disse prosessene, NOx som slippes ut til atmosfæren.

En fersk studie utført ved University of California Davis, funnet ut at å legge til nitrogen gjødsel til jord i California bidrar med 25 prosent eller mer til state-wide NOx-forurensning-nivåer., Når nitrogen gjødsel er lagt til jord, overflødig ammonium og nitrat ikke brukes av planter kan konverteres til INGEN av mikroorganismen i jord, som slipper ut til luft. NOx er en forløper for smog-formasjonen som er allerede et kjent problem for staten California. I tillegg til å bidra til smog, når nitrogen gjødsel er lagt til jord og det overskytende er utgitt i form av INGEN, eller leached som nitrat dette kan være en kostbar prosess for oppdrettsnæringen.,

En 2018 studie av Indiana University bestemt at skog i det østlige Usa kan forvente å se en økning i NOx, som et resultat av endringer i typer trær som dominerer. På grunn av menneskelig aktivitet og klimaendringer, bjørk, sassafras, og tulip poppel er å skyve ut den reelle eik, bøk, og hickory. Teamet bestemt at de tre første treslag, bjørk, sassafras, og tulip poplar, er forbundet med ammoniakk-oksiderende bakterier som er kjent for å «avgi reaktivt nitrogen fra jord.,»Derimot, de andre tre treslag, eik, bøk og hickory, er forbundet med mikrober som «absorbere reaktivt nitrogen-og svoveloksider,» og dermed kan ha en positiv innvirkning på nox-komponenten av luftkvaliteten. Nox-utslipp fra skog jord er forventet å være høyest i Indiana, Illinois, Michigan, Kentucky og Ohio.,

Industrielle kilder (antropogene kilder)Edit

De tre primære kilder til INGEN
x i forbrenning prosesser:

  • termisk INGEN
    x
  • drivstoff INGEN
    x
  • – ledeteksten vises INGEN
    x

Termisk INGEN
x-formasjonen, som er sterkt temperaturavhengige, er anerkjent som den mest relevante kilden når combusting naturgass. Drivstoff INGEN
x har en tendens til å dominere under forbrenning av brensel, som kull, som har en betydelig nitrogen-innhold, spesielt når de brennes i combustors designet for å minimere termisk INGEN
x ., Bidraget fra ledeteksten INGEN
x er normalt anses som ubetydelig. En fjerde kilde, kalt mate INGEN
x er forbundet med forbrenning av nitrogen til stede i fôret materiale av sement rotary kilns, på mellom 300 °C 800 °C, hvor det er ansett som en mindre bidragsyter.

ThermalEdit

Termisk INGEN
x refererer til NOEN
x dannet gjennom høy temperatur oksidasjon av diatomic nitrogen som finnes i forbrenningsluften. Dannelsen pris er først og fremst en funksjon av temperatur og oppholdstid av nitrogen på at temperaturen., Ved høye temperaturer, vanligvis over 1600 °C (2900 °F), molekylært nitrogen (N2) og oksygen (O2) i forbrenningsluften distansere i sine atom-stater og delta i en serie av reaksjoner.

De tre viktigste reaksjoner (utvidet Zel’dovich mekanisme) å produsere termisk INGEN
x er:

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

Alle tre reaksjonene er reversible. Zeldovich var den første til å foreslå betydningen av de to første reaksjoner., Den siste reaksjonen av atomic nitrogen med hydroksyl-radikaler, •HO, ble lagt til av Lavoie, Heywood og Keck til mekanismen og gir et betydelig bidrag til dannelsen av termisk INGEN
x .

FuelEdit

Det er anslått at transport drivstoff føre til 54% av de menneskeskapte (dvs. human-forårsaket) NEI
x . Den største kilden til INGEN
x produksjonen fra nitrogen-rentebærende brensel, som enkelte kull og olje, er konvertering av drivstoff bundet nitrogen til INGEN
x under forbrenning., Under forbrenning, nitrogen bundet i drivstoff er utgitt som en fri radikal og til syvende og sist former gratis N2, eller INGEN. Drivstoff INGEN
x kan bidra med så mye som 50% av totale utslipp gjennom combusting olje-og så mye som 80% gjennom combusting av kull.

Selv om hele mekanismen er ikke fullt ut forstått, finnes det primært to veier til dannelse. Den første innebærer oksidasjon av flyktig nitrogen arter i løpet av de første stadiene av forbrenning., Under utgivelse, og før oksidasjon av volatiles, nitrogen reagerer med å danne flere mellommenn som deretter oksidert til INGEN. Hvis volatiles utvikle seg til en reduserende atmosfære, nitrogen, utviklet seg lett kan gjøres for å danne nitrogen gass, snarere enn NOEN
x . Den andre veien innebærer forbrenning av nitrogen som finnes i char matrix under forbrenning av røye del av brensel. Denne reaksjonen oppstår mye saktere enn den ustabile fasen., Bare rundt 20% av røye nitrogen er til slutt slippes ut som NOEN
x , siden mye av NEI
x som danner seg i løpet av denne prosessen er redusert til nitrogen av røye, som er nesten rent karbon.

PromptEdit

nitrogenoksider er utgitt under produksjon av nitrogen gjødsel. Selv om lystgass er avgitt i løpet av sin søknad, det er så reagerte i atmosfæren for å danne nitrogen-og svoveloksider. Denne tredje kilden er knyttet til reaksjon av atmosfærisk nitrogen, N2, med radikaler som for eksempel C, CH, og CH2 fragmenter hentet fra drivstoff, snarere enn termisk eller drivstoff prosesser., Det skjer i den tidligste fasen av forbrenning, dette resulterer i dannelsen av faste arter av nitrogen, for eksempel NH (nitrogen monohydride), NCN (diradical cyanonitrene), HCN (hydrogencyanid), •H2CN (dihydrogen cyanid) og •CN (cyano radikale) som kan oksidere til NR. I drivstoff som inneholder nitrogen, forekomst av be INGEN
x er relativt små, og det er generelt bare av interesse for de mest krevende utslipp mål.