Formulation d'acide nitroso, composés et risques

Le acide nitreux c'est un acide modérément fort à faible, stable uniquement dans une solution aqueuse diluée à froid. Il est connu uniquement en solution et sous forme de sels de nitrite (comme le nitrite de sodium et le nitrite de potassium).

L'acide nitreux participe à l'équilibre ozone de la basse atmosphère (troposphère). Le nitrite est une source importante de vasodilatateur puissant de l'oxyde nitrique. Le groupe nitro (-NO2) est présent dans les esters d'acide nitreux et dans les composés nitrés.

Les nitrites sont largement utilisés dans l'industrie de la production alimentaire pour soigner la viande. Cependant, le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC), une organisation spécialisée dans le cancer de l’Organisation mondiale de la santé (OMS), a classé le nitrite comme probablement cancérogène pour l’homme lorsqu'il est ingéré dans des conditions telles que: ils donnent lieu à une nitrosation endogène.

Formules

Acide nitreux: HNO₂

Nitrite: NON₂⁻

Nitrite de sodium: NaNO₂

• CAS: 7782-77-6 Acide nitreux
• CAS: 14797-65-0 Nitrite
• CAS: 14797-65-0 Nitrite de sodium (acide nitreux, sel de sodium)

Structure 2D

Structure 3D

Caractéristiques de l'acide nitreux

Propriétés physiques et chimiques

On suppose que l'acide nitreux est en équilibre dynamique avec son anhydride dans les solutions aqueuses:

2HNO2 ⇌ N2O3 + H2O

En raison de l'hydrolyse, ses sels (nitrites) sont instables en solution aqueuse. L'acide nitreux est produit comme produit intermédiaire lorsque les NOx (oxydes mono-azotés, tels que l'oxyde nitrique et le dioxyde d'azote, respectivement NO et NO2) sont dissous dans l'eau.

Lorsqu'elles sont chauffées en présence de sable, d'éclats de verre ou d'autres objets tranchants, ou même à basse température, les disproportions d'acide nitreux sont:

3 HNO2 ⇌ HNO3 + 2NO + H2O

Grâce à la réaction ci-dessus, l'acide nitreux peut jouer le rôle d'agent réducteur et d'agent oxydant. Cette réaction de dismutation influence les propriétés des solutions d'acide nitreux et joue un rôle important dans la production d'acide nitrique.

Une propriété particulièrement importante de l'acide nitreux est sa capacité à diazoter les amines organiques. Avec les amines primaires, l'acide forme des sels de diazonium

RN-H2 + HNO2 + HCl → [RN-NΞN] Cl + 2H2O

Le nitrite de sodium (ou sel de sodium de l'acide nitreux) est une poudre cristalline blanche à légèrement jaunâtre, très soluble dans l'eau et hygroscopique (absorbe l'humidité du milieu environnant).

Le nitrite de potassium est le composé inorganique de formule chimique KNO₂. C'est un sel ionique des ions potassium K + et des ions de nitrite NO2-.

Comme d'autres sels de nitrite, tels que le nitrite de sodium, il est toxique en cas d'ingestion et peut être mutagène ou tératogène.

L'acide nitreux existe sous deux formes isomères:

Ces structures conduisent à deux séries de dérivés organiques d'importance industrielle:

(I) Nitrite esters:

(II) Nitroderivatives:

Les esters de nitrite contiennent le groupe fonctionnel nitrosoxy, de formule générale RONO, dans laquelle R représente un groupe aryle ou alkyle.

Les dérivés nitrés (composés nitrés) sont des composés organiques contenant un ou plusieurs groupes fonctionnels nitrés (-NO2).

Les composés du groupe nitro sont presque invariablement produits par les réactions de nitration qui commencent avec l'acide nitrique. Ils sont rarement trouvés dans la nature. Au moins certains groupes nitro naturels proviennent de l'oxydation de groupes amino.

Composés inorganiques de nitrite (nitrite de sodium, nitrite de potassium, etc.)

Inflammabilité

Ces composés sont explosifs. Certaines de ces substances peuvent se décomposer de manière explosive lorsqu'elles sont chauffées ou impliquées dans un incendie. Il peut exploser à cause de la chaleur ou de la contamination. Les conteneurs peuvent exploser lorsqu'ils sont chauffés. Le ruissellement peut créer un risque d'incendie ou d'explosion.

La réactivité

Les composés de ce groupe peuvent agir comme des agents oxydants extrêmement puissants et les mélanges avec des agents réducteurs ou des matériaux réduits tels que des substances organiques peuvent être explosifs.

Réagit avec les acides pour former du dioxyde d'azote toxique. Une explosion violente se produit si un sel d'ammonium est fondu avec un sel de nitrite.

Danger pour la santé

L'inhalation, l'ingestion ou le contact (peau, yeux) avec des vapeurs ou des substances peut causer des blessures graves, des brûlures ou la mort. Le feu peut produire des gaz irritants, corrosifs et / ou toxiques. Le ruissellement provenant de la lutte contre les incendies ou de l'eau de dilution peut provoquer une contamination.

Composés organiques de nitrite (esters de nitrite, dérivés nitrés)

Inflammabilité

La plupart des matériaux de ce groupe sont techniquement peu inflammables. Cependant, ils sont souvent chimiquement instables et soumis, à un degré très variable, à une décomposition explosive.

La réactivité

Les composés nitrés aromatiques peuvent exploser en présence d'une base telle que l'hydroxyde de sodium ou l'hydroxyde de potassium, même en présence d'eau ou de solvants organiques. Les tendances explosives des composés nitro aromatiques sont augmentées par la présence de plusieurs groupes nitro.

Toxicité

De nombreux composés de ce groupe sont extrêmement toxiques.

Utilise

Parmi les esters de nitrite, le nitrite d'amyle et d'autres nitrites d'alkyle sont utilisés en médecine pour le traitement des maladies cardiaques et pour la prolongation de l'orgasme, en particulier chez les hommes. Parfois, ils sont utilisés à des fins récréatives pour leur effet euphorique.

Le groupe nitro est l’un des explosifs d’explosion les plus courants (groupe fonctionnel qui fait un composé explosif) au niveau mondial. Beaucoup sont utilisés en synthèse organique, mais la plus grande utilisation de composés dans ce groupe concerne les explosifs militaires et commerciaux.

Le chloramphénicol (un antibiotique utile pour le traitement des infections bactériennes) est un exemple rare de composé nitro naturel.

Les sels de diazonium sont largement utilisés dans la préparation de composés de couleurs vives appelés colorants azoïques.

Le nitrite de sodium est principalement utilisé pour la production industrielle de composés organo-azotés. C'est un précurseur de divers produits pharmaceutiques, colorants et pesticides. Cependant, son utilisation la plus connue est comme additif alimentaire pour prévenir le botulisme. Il a le numéro E250.

Le nitrite de potassium est utilisé comme additif alimentaire de la même manière que le nitrite de sodium. Il a le numéro E249.

Dans certaines conditions (en particulier pendant la cuisson), les nitrites dans la viande peuvent réagir avec les produits de dégradation des acides aminés, formant des nitrosamines, qui sont des carcinogènes connus.

Cependant, le rôle des nitrites dans la prévention du botulisme a empêché l’interdiction de son utilisation dans les viandes salées. Ils sont considérés comme irremplaçables dans la prévention de l'intoxication botulique par la consommation de saucisses séchées séchées.

Le nitrite de sodium est l'un des médicaments les plus importants nécessitant un système de santé de base (il figure sur la liste des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé).

Acide nitreux et pollution atmosphérique

Les oxydes d'azote (NOx) peuvent être trouvés dans les environnements extérieurs et intérieurs.

La concentration atmosphérique en oxydes d'azote a considérablement augmenté au cours des 100 dernières années.

Son étude est nécessaire à la planification de la qualité de l'air et à l'évaluation de ses effets sur la santé humaine et l'environnement.

Selon leur origine, les sources d’émission de polluants atmosphériques peuvent être classées comme suit:

• environnements extérieurs
a. Sources anthropiques
a.1. Processus industriels
a.2 Activité humaine
b. Sources naturelles
b.1. Processus de combustion de la biomasse (combustibles fossiles).
b.2. Les océans
b.3. Étage
b.4. Processus impliqués dans la lumière du soleil

• environnements intérieurs
a. Sources infiltrées par des environnements externes par des processus d'échange d'air.
b. Sources issues des processus de combustion dans les environnements intérieurs (les principaux).

Les niveaux de non₂ dans les environnements intérieurs, ils sont supérieurs aux valeurs NO₂ à l'extérieur Le rapport intérieur / extérieur (I / E) est supérieur à 1.

La connaissance et le contrôle de ces sources d'émission des environnements intérieurs sont fondamentaux, en raison du temps de séjour personnel dans ces environnements (maisons, bureaux, moyens de transport).

Depuis la fin des années 1970, l'acide nitreux (HONO) a été identifié comme un composant atmosphérique clé en raison de son rôle en tant que source directe de radicaux hydroxyles (OH).

Il y a un certain nombre de sources connues de OH dans la troposphère, cependant, la production de HONO OH est d'intérêt parce que les sources, le destin, et le cycle diurne de HONO dans l'atmosphère ont commencé à être élucidé récemment.

L'acide nitreux participe à l'équilibre de l'ozone dans la troposphère. La réaction hétérogène de l'oxyde nitrique (NO) et de l'eau produit de l'acide nitreux. Lorsque cette réaction a lieu à la surface des aérosols atmosphériques, le produit se photodécompose facilement en radicaux hydroxyles

OH radicaux sont impliqués dans la formation de l'ozone (O3) et peroxyacétyle nitrates (PAN), qui provoquent ce qu'on appelle le « smog photochimique » dans les régions contaminées et contribuent à l'oxydation de composés organiques volatils (COV), qui forment des particules secondaires et gaz oxygénés.

L'acide nitreux absorbe fortement la lumière à des longueurs d'onde plus courtes que 390 nm, ce qui conduit à sa dégradation photolytique et nitrique oxyde OH (NO).

HONO + hν → OH + NO

La nuit, l'absence de ce mécanisme entraîne l'accumulation de HONO. La reprise de la photonyse de l'HONO après le lever du soleil peut entraîner une importante formation de OH le matin.

Dans les sociétés occidentales, les gens passent près de 90% de leur temps dans des environnements intérieurs, principalement chez eux.

La demande mondiale d’économies d’énergie a entraîné des économies d’énergie dans le chauffage et la climatisation (bonne isolation des espaces intérieurs, faibles niveaux d’infiltration d’air, fenêtres économes en énergie), entraînant une augmentation des niveaux de polluants atmosphériques dans ces environnements. .

En raison des volumes plus faibles et des taux de renouvellement de l’air réduits, le temps de séjour des polluants atmosphériques est beaucoup plus long dans les environnements intérieurs que dans l’atmosphère extérieure.

Parmi tous les composés présents dans l'air intérieur, l'HONO représente un polluant important dans la phase gazeuse qui pourrait être présent à des concentrations assez élevées, avec des conséquences sur la qualité de l'air et la santé.

L'HONUS peut entraîner une irritation des voies respiratoires humaines et des problèmes respiratoires.

L'HONO, lorsqu'il entre en contact avec certains composés présents à la surface des environnements intérieurs (tels que la nicotine de la fumée de tabac), peut former des nitrosamines cancérigènes.

Les HONO des environnements intérieurs peuvent être générés directement lors d'un processus de combustion, c'est-à-dire en brûlant des bougies, dans des cuisinières à gaz et dans des chauffages, ou peuvent être formés par hydrolyse hétérogène de NO2 sur plusieurs surfaces intérieures.

2NO₂ + H₂O → HONO + HNO₃

La fraction UV du soleil peut augmenter la conversion hétérogène du NO₂ à HONO.

Alvarez et al (2014) et Bartolomei et al (2014) ont montré que HONO est produit dans des réactions hétérogènes, induites par la lumière, de NO₂ avec des surfaces communes dans les environnements intérieurs, tels que le verre, les produits de nettoyage, la peinture et la laque.

De même, les taux de formation de HONO induits par la lumière observés sur les surfaces internes peuvent aider à expliquer les niveaux élevés d’OH observés à l’intérieur de la journée.

L'HONO peut être émis directement en tant que polluant primaire et atteindre des niveaux élevés dans l'air des environnements intérieurs, par le biais de processus de combustion, par exemple dans des cuisines mal ventilées de maisons «économes en énergie» équipées de cuisinières à gaz.

En outre, le HONO peut être formé par des réactions hétérogènes de NO₂ avec des couches d'eau aspirées sur plusieurs surfaces intérieures.

Bien que les deux sources de HONO (émission directe et réactions hétérogènes de NO₂ de phase gazeuse avec des couches d'eau adsorbées en l'absence de lumière solaire) représentent des sources intérieures significatives d'HONO, les modèles qui ne reposent que sur ces deux sources sous-estiment systématiquement les niveaux d'HONO diurne observés dans les intérieurs.

Alvarez et al (2014) ont mené une enquête sur les réactions hétérogènes induites par la lumière, du NO₂ en phase gazeuse avec une série de produits chimiques ménagers couramment utilisés, y compris un nettoyant pour sols (détergent alcalin), un nettoyant pour salle de bain (détergent acide), une peinture murale blanche et une laque.

Les longueurs d'onde de photoexcitation utilisées dans cette étude sont caractéristiques de celles du spectre solaire qui peuvent facilement pénétrer dans les espaces intérieurs (λ> 340 nm).

Ces auteurs ont constaté que ces produits chimiques ménagers jouent un rôle important dans la chimie et la qualité de l'air des environnements intérieurs.

Selon ses recherches, la photo-dissociation, même d’une petite fraction de HONO, pour produire des radicaux hydroxyles, aurait un impact important sur la chimie de l’air intérieur.

De même, Bartolomei et al (2014) ont étudié les réactions hétérogènes de NO₂ avec des surfaces de peinture intérieures sélectionnées, en présence de lumière, et a démontré que la formation de HONO augmente avec la lumière et l'humidité relative dans ces environnements intérieurs.

Sécurité et risques

Mentions de danger Système général harmonisé de classification et d'étiquetage des produits chimiques (SGH)

Le Système général harmonisé de classification et d'étiquetage des produits chimiques (SGH) est un système convenu au niveau international, créé par les Nations Unies et destiné à remplacer les différentes normes de classification et d'étiquetage utilisées dans les différents pays en utilisant des critères cohérents à l'échelle mondiale.

Les DANGER CLASSES (et le chapitre correspondant de la SGA), les normes de classification et d'étiquetage et les recommandations pour le nitrite de sodium sont les suivantes (Agence européenne des produits chimiques, 2017, Nations Unies, 2015, PubChem, 2017):

déclarations de danger du SGH

H272: Peut intensifier le feu; Oxydant [Avertissement Liquides oxydants; Matières solides comburantes - Catégorie 3] (PubChem, 2017).
H301: Toxique par ingestion [Toxicité aiguë aiguë par voie orale - Catégorie 3] (PubChem, 2017).
H319: Provoque une sévère irritation des yeux [Avertissement: Lésions oculaires graves / irritation oculaire - Catégorie 2A] (PubChem, 2017).
H341: Susceptible de provoquer des anomalies génétiques [Avertissement relatif à la mutagénicité des cellules germinales - Catégorie 2] (PubChem, 2017).
H361: Susceptible de nuire à la fertilité ou le fœtus - (PubChem, 2017) [Avertissement Toxicité pour la reproduction de catégorie 2].
H370: Provoque des lésions organiques [organes cibles de la toxicité Danger, exposition unique - Catégorie 1] (PubChem, 2017).
H373: Provoque des lésions aux organes par une exposition prolongée ou répétée [Avertissement Toxicité pour certains organes cibles, exposition répétée - Catégorie 2] (PubChem, 2017).
H400: Très toxique pour [aiguë Avertissement dangereux pour l'environnement aquatique, danger - Catégorie 1] vie aquatique (PubChem, 2017).
H410: Très toxique pour les organismes aquatiques avec des effets durables [Avertissement dangereux pour l'environnement aquatique, danger à long terme - Catégorie 1] (PubChem, 2017).

codes d'instruction de précaution
P301 + P310, P305 + P351 + P338, P307 + P311, P308 + P313, P314, P321, P330, P337 + P313, P301, P301, P202, P210, P220, P221, P260, P264, P270, P273, P280, P281, P370 + P378, P391, P405 et P501 (PubChem, 2017).

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