Źródła Naturalneedytuj

tlenek azotu jest wytwarzany podczas burz z powodu ekstremalnego ogrzewania i chłodzenia w czasie uderzenia pioruna. Powoduje to, że stabilne cząsteczki, takie jak N2 i O2, przekształcają się w znaczne ilości NO podobne do procesu, który zachodzi podczas spalania paliwa w wysokiej temperaturze. NOx z pioruna może zostać utleniony w celu wytworzenia kwasu azotowego (HNO3), który może być wytrącony jako kwaśny deszcz lub osadzony na cząstkach w powietrzu. Podwyższona produkcja NOx z piorunów zależy od pory roku i położenia geograficznego., Występowanie błyskawic jest bardziej powszechne na lądzie w pobliżu równika w strefie konwergencji międzytropikalnej (ITCZ) w miesiącach letnich. Obszar ten migruje nieznacznie w miarę zmian pór roku. Produkcję NOx z piorunów można zaobserwować poprzez obserwacje satelitarne.

szacuje się, że każdy błysk pioruna średnio w kilku średnich szerokościach geograficznych i subtropikalnych burzy badanych zamienił 7 kg (15 lb) azotu w chemicznie reaktywne NO
x . Z 1.,4 miliardy błysków pioruna rocznie, pomnożonych przez 7 kilogramów na uderzenie pioruna, oszacowali, że całkowita ilość no
x wytwarzanego przez piorun rocznie wynosi 8,6 miliona ton. Jednak nie
x emisje wynikające ze spalania paliw kopalnych szacuje się na 28,5 mln ton.

niedawne odkrycie wykazało, że promienie kosmiczne i rozbłyski słoneczne mogą znacząco wpłynąć na liczbę uderzeń piorunów występujących na Ziemi. Dlatego pogoda kosmiczna może być główną siłą napędową atmosfery wytwarzanej przez wyładowania atmosferyczne no
x ., Składniki atmosfery, takie jak tlenki azotu, mogą być stratyfikowane pionowo w atmosferze. Ott zauważył, że wytwarzany przez wyładowania atmosferyczne NO
x znajduje się zwykle na wysokościach większych niż 5 km, podczas gdy spalanie i biogeniczne (gleba) NO
x znajdują się zwykle w pobliżu źródeł w pobliżu elewacji powierzchni (gdzie może powodować najbardziej znaczące skutki zdrowotne).

Źródła Biogenneedytuj

Nawożenie Rolnicze i stosowanie roślin utrwalających azot przyczyniają się również do atmosferycznego NO
x , promując wiązanie azotu przez mikroorganizmy., Proces nitryfikacji przekształca amoniak w azotan. A Denitryfikacja jest w zasadzie odwrotnym procesem nitryfikacji. Podczas denitryfikacji azotan jest redukowany do azotynów, następnie NO, a następnie N2O i wreszcie azot. W wyniku tych procesów NOx jest emitowany do atmosfery.

ostatnie badania przeprowadzone przez University of California Davis wykazały, że dodanie nawozu azotowego do gleby w Kalifornii przyczynia się do 25 procent lub więcej do poziomu zanieczyszczenia NOx w całym stanie., Po dodaniu nawozu azotowego do gleby nadmiar amonu i azotanu nieużywanego przez rośliny może zostać przekształcony w NO przez mikroorganizm w glebie, który ucieka do powietrza. NOx jest prekursorem powstawania smogu, który jest już znany w stanie Kalifornia. Oprócz przyczyniania się do smogu, gdy nawóz azotowy jest dodawany do gleby, a nadmiar jest uwalniany w postaci NO lub ługowany jako azotan, może to być kosztowny proces dla przemysłu rolniczego.,

badanie z 2018 roku przeprowadzone przez Indiana University ustaliło, że lasy we wschodnich Stanach Zjednoczonych mogą spodziewać się wzrostu NOx, w wyniku zmian typów drzew, które dominują. Ze względu na działalność człowieka i zmiany klimatyczne klony, sasafry i topola Tulipanowa wypychają korzystny dąb, buk i hickory. Zespół ustalił, że pierwsze trzy gatunki drzew, klony, sasafry i topola Tulipanowa, są związane z bakteriami utleniającymi amoniak, o których wiadomo, że ” emitują reaktywny azot z gleby.,”Natomiast trzy drugie gatunki drzew, dąb, buk i hickory, są związane z drobnoustrojami, które „pochłaniają reaktywne tlenki azotu”, a tym samym mogą mieć pozytywny wpływ na tlenek azotu Składnik jakości powietrza. Oczekuje się, że uwalnianie tlenku azotu z gleb leśnych będzie najwyższe w Indianie, Illinois, Michigan, Kentucky i Ohio.,

Źródła przemysłowe (źródła antropogeniczne)Edytuj

trzy podstawowe źródła NO
x w procesach spalania:

• nr cieplny
  x
• nr paliwa
  x
• nr prompt
  x

nr cieplny
formacja x, która jest w dużym stopniu zależna od temperatury, jest uznawana za najbardziej istotne źródło podczas spalania gazu ziemnego. Nr paliwa
x ma tendencję do dominowania podczas spalania paliw, takich jak węgiel, które mają znaczną zawartość azotu, szczególnie podczas spalania w spalinach mających na celu zminimalizowanie NO
x ., Udział znaku zachęty NO
x jest zwykle uważany za nieistotny. Czwarte źródło, zwane paszą nr
x, jest związane ze spalaniem azotu obecnego w materiale paszowym w piecach obrotowych cementowych, w temperaturze od 300 °C do 800 °C, gdzie uważa się je za niewielkie źródło.

ThermalEdit

Thermal NO
X odnosi się do NO
x powstałego w wyniku wysokotemperaturowego utleniania dwuatomowego azotu znajdującego się w powietrzu spalania. Szybkość powstawania jest przede wszystkim funkcją temperatury i czasu przebywania azotu w tej temperaturze., W wysokich temperaturach, zwykle powyżej 1600 °C (2900 °F), cząsteczkowy azot (N2) i tlen (O2) w powietrzu spalania dysocjują się do swoich stanów atomowych i biorą udział w szeregu reakcji.

trzy główne reakcje (Rozszerzony Mechanizm Zel ' dowicza) wytwarzające termiczne NO
x to:

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

wszystkie trzy reakcje są odwracalne. Zeldovich jako pierwszy zasugerował znaczenie dwóch pierwszych reakcji., Ostatnia reakcja azotu atomowego z rodnikiem hydroksylowym * HO została dodana przez Lavoie ' ego, Heywooda i Kecka do mechanizmu i ma znaczący wkład w powstawanie termicznego NO
x.

FuelEdit

szacuje się, że paliwa transportowe powodują 54% antropogenicznych (tj. ludzkich) nie
x . Głównym źródłem produkcji NO
x z paliw zawierających azot, takich jak niektóre węgle i olej, jest konwersja azotu związanego z paliwem do NO
x podczas spalania., Podczas spalania azot związany z paliwem jest uwalniany jako wolny rodnik i ostatecznie tworzy wolny N2 lub NO. Paliwo nr
x może stanowić aż 50% całkowitej emisji poprzez spalanie ropy naftowej i aż 80% poprzez spalanie węgla.

chociaż kompletny mechanizm nie jest w pełni poznany, istnieją dwie podstawowe drogi powstawania. Pierwszy obejmuje utlenianie lotnych gatunków azotu w początkowych etapach spalania., Podczas uwalniania i przed utlenianiem substancji lotnych azot reaguje, tworząc kilka pośredników, które następnie są utleniane do NO. Jeśli lotne substancje lotne przekształcą się w atmosferę redukującą, azot, który się wyewoluował, może łatwo utworzyć Gaz azotowy, a nie NO
x . Drugi szlak obejmuje spalanie azotu zawartego w matrycy char podczas spalania części char paliw. Reakcja ta zachodzi znacznie wolniej niż Faza lotna., Tylko około 20% azotu char jest ostatecznie emitowane jako NO
x, ponieważ znaczna część NO
x, która powstaje podczas tego procesu, jest redukowana do azotu przez char, który jest prawie czystym węglem.

PromptEdit

tlenki azotu są uwalniane podczas produkcji nawozów azotowych. Chociaż podtlenek azotu jest emitowany podczas jego stosowania, następnie reaguje w atmosferze, tworząc tlenki azotu. To trzecie źródło przypisuje się reakcji azotu atmosferycznego, N2, z rodnikami, takimi jak fragmenty C, CH i CH2 pochodzące z paliwa, a nie z procesów termicznych lub paliwowych., Występujące w najwcześniejszym etapie spalania, powoduje to powstawanie stałych gatunków azotu, takich jak NH (monohydrat azotu), NCN (cyjanonitren diradowy), HCN (cyjanowodór), •H2CN (cyjanowodór) i * CN (Rodnik cyjanowodorowy), które mogą utleniać się do NO. W paliwach zawierających azot częstość występowania szybkiego NO
x jest stosunkowo niewielka i jest ona na ogół interesująca tylko dla najbardziej wymagających celów emisyjnych.