Введение

Бесцветный газ с формулой NO, состоящий из одного атома азота и одного атома кислорода. Chembox
| Verifiedfields = изменено
| Watchedfields = изменено
| verifiedrevid = 477001381
| Name =
| ImageFile = Оксид азота 2D.svg
| ImageFile Ref =
| ImageSize = 121
| ImageName = Скелетная формула оксида азота с длиной связи
| ImageFileL1 = Оксид азота.svg
| ImageNameL1 = Скелетная формула, показывающая две неподеленные пары электронов и одну трехэлектронную связь
| ImageFileR1 = Оксид азота 3D vdW.png
| ImageFileR1 Ref =
| ImageNameR1 = Модель заполнения пространства оксида азота
| IUPACName = Монооксид азота (добавка)
| OtherNames = Окись азота, Окись азота(II), Оксиокись азота, Монооксид азота
| Section1 =
| Section2 =
| Section3 =
| Section4 =
| Section5 =
| Section6 =
| Section7 = Chembox Hazards
| ExternalSDS = External SDS
| MainHazards =
| GHSPictograms =
| LCLo = 320 ppm (мышь) — это бесцветный газ с формулой NO. Он является одним из основных оксидов азота. Оксид азота — свободный радикал: он имеет неспаренный электрон, который иногда обозначается точкой в его химической формуле (•N=O или •NO). Оксид азота также является гетероядерной двухатомной молекулой, изучение которой способствовало развитию ранних современных теорий химической связи. В 1992 году он был провозглашен «Молекулой года». В 1998 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была присуждена за открытие роли оксида азота как сердечно-сосудистой сигнальной молекулы. Оксид азота не следует путать с диоксидом азота (NO2) — коричневым газом и основным загрязнителем воздуха, или с закисью азота (N2O) — анестезирующим газом. Первые две орбитали фактически являются чистыми атомными 1sO и 1sN от кислорода и азота соответственно и поэтому обычно не указываются в атомной нотации. Орбитали, отмеченные звездочкой, являются антисвязывающими. Порядок 5σ и 1π в соответствии с их энергией связывания является предметом дискуссий. Удаление электрона 1π приводит к 6 состояниям, энергии которых охватывают диапазон, начинающийся на более низком уровне, чем энергия электрона 5σ, и простирающийся до более высокого уровня. Это связано с различным орбитальным угловым моментом взаимодействия между электронами 1π и 2π. Одиночный электрон в орбитали 2π делает NO дублетом (X ²Π) в основном состоянии, вырождение которого расщепляется в тонкой структуре из-за спин-орбитального взаимодействия с полным угловым моментом J=3/2 или J=1/2.

Диполи

Дипольный момент NO экспериментально измерен как 0,15740 Д и направлен от O к N (⁻NO⁺) из-за переноса отрицательного электронного заряда от кислорода к азоту.

Комплексы координации

Окись азота реагирует с переходными металлами с образованием комплексов, называемых металлнитрозилами. Наиболее распространенным типом связи оксида азота является концевая линейная (M−NO). В качестве альтернативы, оксид азота может выступать в роли одноэлектронного псевдогалогенида. В таких комплексах группа M−N−O характеризуется углом от 120° до 140°. Группа NO также может образовывать мостик между металлическими центрами через атом азота, принимая различные геометрические конфигурации.

Прекурсор NO2

Как видно из раздела об кислотных осадках, оксид азота может превращаться в диоксид азота (это может происходить при взаимодействии с гидропероксильным радикалом, HO2•, или двухатомным кислородом, O2). К симптомам кратковременного воздействия диоксида азота относятся тошнота, затрудненное дыхание и головная боль. Долгосрочные последствия могут включать ослабление иммунной и респираторной функций.

Биологические функции

NO – это газообразная сигнальная молекула. Являясь ключевым биологическим мессенджером у позвоночных, он играет роль во множестве биологических процессов. NO является биопродуктом почти во всех типах организмов, включая бактерии, растения, грибы и клетки животных. Оксид азота, известный как эндотелиальный фактор высвобождения (EDRF), биосинтезируется эндогенно из L-аргинина, кислорода и NADPH различными ферментами синтазы оксида азота (NOS). Восстановление неорганического нитрата также может приводить к образованию оксида азота. Связывание оксида азота с гемовой группой фермента приводит к его активации в присутствии железа. Как только оксид азота преобразуется в нитраты и нитриты под действием кислорода и воды, клеточная передача сигнала прекращается. Дыхание через нос способствует выработке оксида азота в организме, в то время как дыхание через рот – нет.

Безопасность и здоровье на рабочем месте

В США Управление по охране труда и гигиене труда (OSHA) установило нормативное ограничение (предельно допустимая концентрация) для воздействия оксида азота на рабочем месте – 25 ppm (30 мг/м3) за 8-часовой рабочий день. Национальный институт охраны труда и гигиены труда (NIOSH) установил рекомендуемое ограничение воздействия (REL) в 25 ppm (30 мг/м3) за 8-часовой рабочий день. При концентрации 100 ppm оксид азота представляет непосредственную угрозу для жизни и здоровья.

Опасность взрыва

Жидкий оксид азота крайне чувствителен к детонации даже в отсутствие топлива и может быть инициирован столь же легко, как нитроглицерин. Детонация эндотермического жидкого оксида вблизи температуры кипения (152°C) создала импульс в 100 кбар и разрушила испытательное оборудование. Это простейшая молекула, способная к детонации во всех трех фазах. Жидкий оксид чувствителен и может взрываться при дистилляции, что приводило к промышленным авариям. Газообразный оксид азота детонирует со скоростью около 2300 м/с, но в твердом состоянии может достигать скорости детонации 6100 м/с.