Зміст
Оксид азоту належить до класу високореактивних молекул, які називаються вільними радикалами. Як і інші вільні радикали, він має непарний електрон; отже, вона живе дуже мало часу в більшості середовищ. При виробництві згоряння в автомобільних двигунах, наприклад, він швидко реагує з киснем, утворюючи діоксид азоту. Різні джерела генерують оксид азоту в природі та промисловості.
Спалювання бензину в автомобільних двигунах дає ідеальні провідники для утворення оксиду азоту (Томас Нортуц / Photodisc / Getty Images)
Процес Оствальда
Для промислових цілей оксид азоту є іншим небажаним побічним продуктом реакцій горіння, ніж бажаний кінцевий продукт. Одним з його найбільших промислових застосувань є процес Оствальда, в якому аміак спалюється або поєднується з киснем, утворюючи оксид азоту і воду. Оксид потім використовують для одержання діоксиду азоту, який об'єднують з водою з утворенням азотної кислоти. Азотна кислота має різноманітне застосування в хімічній промисловості, особливо у виробництві добрив, таких як аміачна селітра, яка виробляється шляхом об'єднання азотної кислоти з аміаком.
Рей
При кімнатній температурі азот і кисень не реагують. Для того, щоб ця реакція сталася, потрібні високі температури (і високі температури - це саме те, що знаходиться поблизу удару блискавки). Як і в процесі Оствальда, оксид азоту, утворений радіусом, швидко реагує з киснем, утворюючи діоксид азоту. Враховуючи їхню тісну взаємозв'язок, оксид азоту та діоксид азоту іноді позначаються як NOx або оксиди азоту.
Автомобільні двигуни
Інше місце, де відбувається аналогічна послідовність реакцій - це циліндри автомобіля, де високі температури викликають реакцію азоту та кисню, утворюючи оксид азоту. Діоксид азоту, що виробляється автомобільними двигунами та електростанціями, є основним компонентом міського забруднення. Діоксид азоту може реагувати з водою, утворюючи як азотну, так і азотну кислоту; ці кислоти можуть знизити рН дощової води і сприяти кислотним дощу.
Ваше тіло
Оксид азоту є реактивним з'єднанням, яке поєднується з киснем, утворюючи потворний коричневий забруднювач. На перший погляд здається, що ця неприємна маленька молекула відіграє певну роль у його біології. Насправді, однак, деякі клітини вашого тіла синтезують оксид азоту з аргініну (амінокислоти), використовуючи фермент, званий NO-синтазою. Оксид азоту діє головним чином як сигнальна молекула, яка активує відповіді в сусідніх клітинах. Серед різних шляхів, що включають сигналізацію оксиду азоту, є вазодилатація (розслаблення м'язів навколо кровоносних судин) і ерекція статевого члена. Деякі клітини крові виробляють оксид азоту для знищення бактерій або вірусів після їх оточення.