산화 질소 - 공식, 구조, 특성 및 이점

산화 질소 또는 NO는 질소의 무색 산화물입니다. 이 기체 화합물은 짝을 이루지 않은 전자를 포함하며 이종 핵 규조토 분자에 속합니다. 질산화 질소라고도합니다. 그것은 인간 세포에서 발견되며 몇 가지 건강상의 이점이 있습니다. 산화 질소를 이산화 질소와 혼동해서는 안됩니다 (No ₂ ), 주요 대기 오염 물질 또는 아산화 질소 (n ₂ o), 마취제. 다음 섹션에서는 산화 질소 공식, 특성 및 산화 질소의 이점을 탐구합니다.

산화 질소는 무엇입니까? 

산화 질소는 질소 및 산소를 함유하는 분자입니다. 그것은 규정형이며 자유 라디칼로 발생합니다. 산화 질소는 연소 시스템에서 발생합니다. 뇌우에서 번개로 생성 할 수 있습니다. 그것은 또한 다양한 생리 학적 및 병리학 적 과정에서 신호 전달 분자로서 포유 동물에서 발생합니다.

산화 질소는 또한 자동차 엔진과 발전소에 의해 방출되는 독성 대기 오염 물질입니다. 인공 배출원은 다음과 같습니다.

• 발전소
• 연소 과정은 주거 및 상업용
입니다
• 자동차
• 도로 운송
• 등유 공간 히터
• 담배 흡연

질소가 산화되면 질소 일산화 질소 형성이 발생합니다. 전기 스파크 또는 열을 첨가하여 촉진됩니다. 다음 반응이 발생합니다.

n ₂ + o ₂ → 2 아니요

산화 질소 공식 및 구조

산화 질소 공식은 아니오입니다. 따라서 산화 질소는 또한

• 질소 (II) 산화물
• 옥소 소노트로겐
• 산화 질소
• 일산화 질소 (IUPAC 이름)

짝을 이루지 않은 전자가있는 자유 라디칼입니다. 따라서 때로는 다음과 같이 짝을 이루지 않은 전자를 나타내는 점으로 작성됩니다.

• n =o 또는 • 아니오

산화 질소의 루이스 도트 구조는 전자 분포에 대한 추가 통찰력을 제공합니다.

구조는 산화 질소가 포함되어 있음을 보여줍니다.

• 2 개의 이중 채권
• 3 개의 고독한 전자 쌍
• 질소에 짝을 이루지 않은 전자

산화 질소 제조

실험실 및 상업적 환경에서 산화 질소를 얻기 위해 몇 가지 방법이 사용되었습니다. 가장 널리 인정되는 방법 중 일부는 다음과 같습니다.

구리로 질산의 환원

실험실에서, 산화 질소는 희석 된 hno ₃ 의 감소에 의해 제조된다. 구리로. 반응은 다음과 같이 진행됩니다 :

8 hno ₃ + 3 Cu → 3 Cu (no ₃ ) 2 + 4 h ₂ O + 2 NO

나트륨 아질산염

2 나노 ₂ + 2 feso ₄ + 3 h ₂ 그래서 4 → fe ₂ (so 4 ) 3 + 2nahso, + 2h ₂ O + 2 NO

대체 경로는 아질산 나트륨 또는 아질산 칼륨 형태로 아질산의 감소를 포함합니다 :

3 kno ₂ + kno ₃ + cr ₂ o, → 2 K ₂ cro ₄ + 4 아니요

Ostwald 's Process

상업적 환경에서 Ostwald의 공정은 암모니아가 촉매로 백금의 존재하에 750-900 ° C에서 산화 될 때 산화 질소를 생성하는 데 도움이됩니다.

4 nh ₃ + 5 o ₂ → 4 No + 6 H ₂ o

산화 질소의 특성

일산화 질소는 질소와 산소를 포함합니다. 따라서, 분자 질량은 질소 및 산소 원자 질량의 합입니다. 분자 질량은 30g입니다. 무취 가스입니다. 그러나 고체 및 액체 상태는 파란색입니다. 그것은 홀수의 전자의 존재로 인해 고도로 반응성 분자입니다. 산화 질소의 중요한 특성은 다음과 같습니다.

• 몰 질량 :30.006 g · mol -1
• 외모 :무색
• 상태 :가스
• 밀도 :1.3402 g/l :
• 용융점 :-164 ° C (-263 ° F; 109 K)
• 끓는점 :-152 ° C (-242 ° F; 121 K)
• 물의 용해도 :0.0098 g / 100 ml (0 ° C)
• 굴절률 :1
• 분자 모양 :선형

NO 의 화학 반응

일산화 질소 또는 산화 질소는 산소 및 다른 분자와 반응하여 다양한 다른 제품을 생성합니다. 다음은 No.

응축

산화 질소는 액체에 응축되고 이산화물로 이량 체화된다. 그러나이 연관성은 약하고 가역적입니다. 결정질 NO에서 N – N 원자 사이의 거리는 218 pm입니다. N – O 사이의 거리의 거의 두 배입니다.

분해

산화 질소의 분해는 흡열이다. 그것은 구성 요소 - 질소 및 산소로 분해됩니다.

2 NO → O ₂ + n ₂

산화

산화 질소는 산소에 노출 될 때 이산화 질소로 전환됩니다. 반응의 균형 화학 방정식은 다음과 같습니다.

2 NO + O ₂ → 2 No ₂

물과의 반응

산화 질소는 산소 및 물과 반응하여 아질산을 형성합니다. 균형 화학 반응은 다음과 같습니다.

4 no + o ₂ + 2 h ₂ O → 4 Hno ₂

할라이드와의 반응

산화 질소는 불소, 염소 및 브롬과 같은 할리드와 결합되어 니트로 실 할라이드를 생성합니다. 염소와의 반응은 다음과 같습니다.

2 NO + CL ₂ → 2 NaCl

이산화 질소와의 반응

그것은 이산화 질소와 반응하여 라디칼 트라이 산화 방향을 형성합니다. 반응의 균형 화학 방정식은 다음과 같습니다.

NO + NO ₂ ⇌ on -no ₂

니트로 실화

산화 질소 모이어 티는 다른 분자에 첨가 될 때, 과정을 니트로 실화라고한다. 다른 유기 분자로 의이 공유 혼입은 여러 화학 메커니즘을 포함합니다.

산화 질소의 건강상의 이점

산화 질소는 인간 세포에서 생산되며 혈관 건강에 중요한 화합물입니다. 그것은 혈관 확장제 역할을합니다. 즉, 혈관의 내부 근육을 이완시키고 넓어집니다. 따라서 혈류를 증가시키고 혈압을 낮 춥니 다.

산화 질소의 주요 건강상의 이점은 다음과 같습니다.

• 근육통을 줄일 수 있습니다 :세포와 근육에 편안한 영향을 미칩니다.
• 신호 :신호 전달 분자 또는 신경, 심혈관 및 면역 체계의 메신저 역할을합니다.
• vasodilation :그것은 antianginal 약물 역할을하며 혈관의 팽창을 가져옵니다. 그것은 가슴 통증을 완화시키는 데 효과적입니다.
• 기관지화 :산화 질소는 또한기도의 근육을 치료하는 데 도움이됩니다. 천식 환자의 기관지를 이완시킵니다.
• 발기 부전 :보충제로 취할 때 남성의 발기 부전을 치료하는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 혈압 :혈관을 확장하여 환자의 혈압을 낮추는 데 도움이됩니다.
• 운동 공연 :운동 선수와 레크리에이션 체육관 참석자의 운동 성능을 향상시킵니다
• 당뇨병 :산화 질소가 대사, 혈관 및 세포 과정에서 중요한 조절 분자이므로 제 2 형 당뇨병 관리에 도움이됩니다.

산화 질소에 대한 환경 참여

산화 질소는 산성 비 및 오존 고갈에 참여합니다. 따라서 환경에 영향을 미칩니다.

산성 빗물 증착

히드로 록실 라디칼과의 반응으로 (HO <서브> 2 •), 산화 질소는 이산화 질소를 형성합니다 (No 2 ).

• no + ho ₂ • → • 아니오 ₂ + • 오

다음으로, 이산화 질소는 하이드 록실 라디칼 (• 오)과 반응하여 다음과 같이 질산을 야기합니다.

• no 2 + • OH → HNO ₃

질산 및 기타 산은 대기에 형성 될 때 산성 빗물 침착에 기여합니다. 산성 비는 다음에 심각한 피해를줍니다.

• 건물
• 식생
• 재료
• 지상 생태계의 산성화
• 수생 생활의 산성화
• 동물과 인간에 대한 호흡기 영향

산화 질소는 공기를 흐릿하게하여 대기 오염을 나타냅니다. 그것은 붉은 갈색 안개를 일으킨다.

오존 고갈

산화 질소는 또한 오존층 고갈에 참여합니다. 성층권 오존과 반응하여 산소와 이산화 질소로 분해합니다. 자유 라디칼이되는 것은 다음과 같은 반응을 가져옵니다.

• no + o ₃ → 아니오 ₂ + o

오존층이 고갈됨에 따라 유해한 태양의 자외선은 지구에 들어가서 사람과 환경에 피해를 입히는 영향을 미칩니다.

산화 질소를 줄이는 방법?

산화 질소 배출을 줄이는 가장 좋은 방법은 지역 및 국가 표준을 설정하고 시행되도록하는 것입니다. 사람들은 정부가 정한 지침을 준수해야합니다. 이 과정에는 효과적인 영역 모니터링이 필요합니다.

깨끗한 공기 작용을 채택하고 산화 질소 수준을 추적하는 것이 중요합니다. 이 관행은 국가 표준을 충족시키지 못하는 영역을 식별하는 데 도움이 될 것입니다. 결과적으로 더 좋고 건강한 환경을 보장하기 위해 더 적합한 중재가 생각할 수 있습니다.

일반적으로 사람들은 연소 배출량을 가능한 한 많이 줄이고 환경 친화적 인 관행을 채택하려고 노력해야합니다.

결론

산화 질소는 화학적 공식 번호를 갖는다. 그것은 기체 상태에서 발생하며 매우 반응성 분자입니다. 대기와 인체의 다양한 화학 반응에 참여하는 것은 중요한 자유 라디칼입니다. 인간과 다른 포유류 내부에는 유익한 효과가 있습니다. 그러나 대기 중에 존재하면 오존층 고갈 및 산성 비에 기여할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

1. 산화 질소의 생물학적 기능은 무엇입니까?

산화 질소는 척추 동물에서 기체 신호 전달 분자 역할을한다. 거의 모든 유형의 유기체에서 생물 생산물입니다. 편안한 요인입니다. 또한, 그것은 Guanylyl Cyclase 효소의 헴 영역에 결합하면 효소의 활성화를 초래합니다. 고도로 반응성 분자, NO는 막을 자유롭게 확산시킨다. 그것은 혈관의 부드러운 근육에서의 이완을 가져와 혈관 확장과 혈류를 증가시킵니다.

2. 신체에서 어디에서 생산되지 않습니까?

No는 백혈구에 의해 상당한 양으로 생산 될 수 있습니다. 흥미롭게도, 코 호흡은 산화 질소를 생성하지만 구강 호흡은 그렇지 않습니다.

3. 흡입 산화 질소가 건강에 미치는 영향은 무엇입니까?

일산화 질소에 노출시 다음 호흡기 증상이 관찰됩니다.

• 기침
• wheezing
• 호흡 난이도
• 천식 발달
• 불타는 감각
• 경련
• 목구멍에서 조직의 부종
• 폐에 체액의 축적

4. 질소 일산화 질소는 인간에게 독성이 있습니까?

질소 산화물은 인간의 호흡기 및 폐가 저농도에서도 흡입 될 때 폐에 자극적입니다. 매우 높은 농도의 호흡 또는 두 가지는 심각한 독성을 유발할 수 있습니다.