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Molécula óxidos de nitrógeno NOx
Los óxidos de nitrógeno (NOx)
Los contaminantes que poseen en su molécula algún átomo de nitrógeno pueden clasificarse en 3 grupos diferentes: formas orgánicas, formas oxidadas y forma reducidas.
Se conocen ocho óxidos de nitrógeno distintos, pero normalmente sólo tienen interés como contaminantes dos de ellos, el óxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno(NO2). El resto se encuentra en equilibrio con estos dos, pero en concentraciones tan extraordinariamente bajas que carecen de importancia.
El óxido nítrico (NO) es un gas incoloro y no inflamable, pero inodoro y tóxico. El dióxido de nitrógeno (NO2) es un gas pardo-rojizo, no es inflamable pero sí tóxico y se caracteriza por un olor muy asfixiante. Se utiliza normalmente la notación NOx pararepresentar colectivamente al NO y al NO2 implicados en la contaminación del aire.
La mayor parte de los óxidos de nitrógeno se forman por la oxidación del nitrógeno atmosférico durante los procesos de combustión a temperaturas elevadas. El oxígeno y el nitrógeno del aire reaccionan para formar NO, oxidándose este posteriormente a NO2.
Las partículas pueden clasificarse, atendiendo a su tamaño ycomposición, en:
N2 + O2 ---> 2 NO
2 NO + O2 ---> 2 NO2
La mayor parte de los NOx emitidos a la atmósfera lo son en la forma NO.
Propiedades
El estado de oxidación que el nitrógeno adquiere en los diferentes óxidos les confiere propiedades químicas particulares.
El óxido nitroso (N2O), conocido como gas de la risa (“hilarante”), tiene propiedades narcóticas, por lo que encuentra aplicacionesen odontología. En la industria alimenticia se utiliza para hacer los alimentos (natas, yogures etc.) más espumosos. Otra aplicación consiste en inyectar dicho gas en los motores convencionales o en algunos cohetes para lograr un incremento de la potencia de los mismos.
El NO2 es un potente agente oxidante y actúa como comburente frente a materiales combustibles. Se disuelve en muchos compuestosorgánicos (sulfuro de carbono, hidrocarburos halogenados, etc.) y reacciona con el agua dando una mezcla de ácidos nítrico y nitroso. A elevadas temperaturas se descompone en NO y oxígeno, pudiendo reaccionar de forma violenta con riesgo de inflamación y/o explosión con compuestos tales como: boro, óxido de cloro, hidrocarburos, fosfina, olefinas, nitrobenceno, amoniaco, sulfuro de carbono,hidrocarburos halogenados, etc.
El N2O4 es un dímero del NO2, coexistiendo uno con otro en distintas proporciones en función de la temperatura. Dicho compuesto es un poderoso oxidante, altamente tóxico y corrosivo. Desde finales de los años cincuenta el N2O4 viene siendo utilizado como propelente oxidante de los cohetes espaciales. Se trata de un propulsor hipergólico (combustibles y oxidantes queentran en ignición cuando se ponen en contacto) usado en combinación con combustibles hechos a base de hidracina.
En cuanto al NO, además de su papel contaminante en la atmósfera, presenta propiedades muy importantes desde un punto de vista biológico. En 1987 se descubrió que el cuerpo humano produce pequeñas cantidades de NO a partir del aminoácido arginina. Actualmente se sabe que el NO participa enprocesos que permiten la supervivencia de los organismos, tales como la regulación de la presión sanguínea, el desarrollo del sistema nervioso central, la transmisión nerviosa en los procesos de aprendizaje y memoria, y la activación de la respuesta inmune. Finalmente, el NO también sirve como conservante. Es liberado del nitrito que se utiliza en la conservación de la carne; de hecho, algunosvirus y microorganismos liberan NO para matar células.
Efectos
Los compuestos NO2 y NO constituyen los dos óxidos de nitrógeno más importantes desde el punto de vista toxicológico, siendo el primero de ellos el más nocivo.
Diversos estudios epidemiológicos muestran que la exposición aguda a NO2 puede provocar lesiones en las vías respiratorias y en los pulmones, ocasionando una reducción de la...