一酸化窒素、亜酸化窒素

一酸化窒素と亜酸化窒素は、窒素と酸素の分子である。どちらも大気中に存在する気体である。現在では、主に人間の活動によって排出され、環境に悪影響を与えています。

一酸化窒素

一酸化窒素は、化学式NOで表される分子で、一酸化窒素とも呼ばれる。これは、窒素に1個の電子を持つラジカルである。窒素と酸素の間には2つの共有結合が形成されている。両者間の3番目の結合では、両方の電子が窒素から供給される。そのため、格子に結合している。一酸化窒素は次のような構造をしている。

一酸化窒素は無色の気体である。空気に触れると酸素と反応し、より有害な二酸化窒素のガスが発生する。一酸化窒素は、さまざまな化学反応の中間生成物である。自動車のエンジンや機械で化石燃料を燃やした際に発生する副産物です。この一酸化窒素は、二酸化窒素とともにオゾン層破壊の原因となる。当然ながら、雷が発生すると空気中に一酸化窒素が発生します。このとき、大気中の窒素と酸素が結合して一酸化窒素が生成されるが、これは窒素循環の重要なステップである。植物に栄養を与える硝酸塩の原料になります。反応は以下の通りであり、発熱する。

窒素＋酸素→2個

商業的な一酸化窒素の製造では、白金触媒の存在下でアンモニアを酸化させる。実験室では、銅の金属と硝酸を反応させると一酸化窒素ガスが発生する。生体内では、NOはシグナルガスとして働いている。

亜酸化窒素（Nitrous Oxide

亜酸化窒素は、化学式N2Oで表される分子で、笑気や甘い空気として知られる無色透明の不燃性ガスである。亜酸化窒素の構造は次のように描くことができる。

窒素は負の電荷を持っているので、上記の構造の共鳴構造は次のようにプロットできる。

亜酸化窒素は、硝酸アンモニウムの固形物を加熱することで生成されます。亜酸化窒素ガスは、麻酔作用と鎮痛作用があるため、手術に使用されています。また、内燃機関の酸化剤としても使用されている。また、ロケットエンジンでは、酸化剤として使用されている。高温では、良好な酸化剤となる。亜酸化窒素が酸素原子と反応して生成され、オゾン層の破壊に影響する。そのため、大気汚染物質や温室効果ガスとみなされる。