이산화 질소

비슷한 이름의 아산화 질소에 관해서는 해당 문서를 참고하십시오.

이산화 질소(二酸化窒素)는 질소와 산소로 이루어진 화합물이다. 분자식은 NO₂이다. 산화 질소(IV), 과산화 질소(過酸化窒素)라고도 하는데, 사산화 이질소 역시 이 명칭으로 불릴 수 있다. 독성이 있는 적갈색의 기체이다.

이산화 질소

Skeletal formula of nitrogen dioxide with some measurementsEP Spacefill model of nitrogen dioxide
(NO 2) converts to the colorless 사산화 이질소 (N 2O 4) at low temperatures and reverts to NO 2 at higher temperatures.
이름
IUPAC 이름 Nitrogen dioxide
별칭 Nitrogen(IV) oxide,[1] deutoxide of nitrogen
식별자
CAS 번호	10102-44-0 예
3D 모델 (JSmol)	Interactive image Interactive image
ChEBI	CHEBI:33101 예
ChemSpider	2297499 예
ECHA InfoCard	100.030.234
EC 번호	233-272-6
그멜린 레퍼런스	976
PubChem CID	3032552
RTECS 번호	QW9800000
UNII	S7G510RUBH 아니오
UN 번호	1067
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID7020974
InChI InChI=1S/NO2/c2-1-3 예 Key: JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 예 InChI=1/NO2/c2-1-3 Key: JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYAA
SMILES N(=O)[O] [N+](=O)[O-]
성질
화학식	NO• 2
몰 질량	46.006 g/mol[2]
겉보기	Brown gas[2]
냄새	Chlorine like
밀도	1.880 g/L[2]
녹는점	−9.3 °C (15.3 °F; 263.8 K)[2]
끓는점	21.15 °C (70.07 °F; 294.30 K)[2]
물에서의 용해도	Hydrolyses
용해도	Soluble in CCl 4, 질산,[3] 클로로포름
증기 압력	98.80 kPa (at 20 °C)
자화율 (χ)	+150.0·10−6 cm3/mol[4]
굴절률 (nD)	1.449 (at 20 °C)
구조
점군	C2v
분자 형상	Bent
열화학[5]
열용량 (C)	37.2 J/(mol·K)
표준 몰 엔트로피 (So298)	240.1 J/(mol·K)
표준 생성 엔탈피 (ΔfH⦵298)	+33.2 kJ/mol
위험
주요 위험	Poison, oxidizer
물질 안전 보건 자료	ICSC 0930
GHS 그림문자
신호어	위험
GHS 유해위험문구	H270, H314, H330
GHS 예방조치문구	P220, P260, P280, P284, P305+351+338, P310
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)	0 3 2 OX
반수 치사량 또는 반수 치사농도 (LD, LC):
LC50 (median concentration)	30 ppm (guinea pig, 1 h) 315 ppm (rabbit, 15 min) 68 ppm (rat, 4 h) 138 ppm (rat, 30 min) 1000 ppm (mouse, 10 min)[6]
LCLo (lowest published)	64 ppm (dog, 8 h) 64 ppm (monkey, 8 h)[6]
NIOSH (미국 건강 노출 한계):
PEL (허용)	C 5 ppm (9 mg/m3)[7]
REL (권장)	ST 1 ppm (1.8 mg/m3)[7]
IDLH (직접적 위험)	13 ppm[7]
관련 화합물
관련 질소 산화물	오산화 이질소 사산화 이질소 삼산화 이질소 일산화 질소 아산화 질소
관련 화합물	이산화 염소 이산화 탄소
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨. 아니오 확인 (관련 정보 예아니오 ?) 정보상자 각주

성질

적갈색의 기체 상태로 존재한다. 고체 또는 액체 상태에서는 거의 대부분의 분자가 사산화 이질소의 형태로 존재하고 있다.^[8] 녹는점은 -9.3 °C, 끓는점은 21.3 °C이다. 상자성을 띠는 분자이다. 질소 원자와 산소 원자의 결합 길이는 1.188Å, 결합각은 126°이다. 이황화 탄소, 클로로폼 등에 녹는다. 액체 상태의 이산화 질소는 염소, 브로민, 아이오딘 등을 녹일 수 있지만 무기염은 반응하지 않는 이상 잘 녹이지 못한다.^[9]이산화 질소는 극성 물질이기 때문에 물에 잘 녹는다.

두 개의 이산화 질소 분자가 반응하면 사산화 이질소 분자가 되며 이는 다음과 같은 평형상태에 놓여있다.

2 NO₂ ⇄ N₂O₄

위 반응에서 평형은 온도가 높아질수록 평형이 이산화 질소 쪽으로 이동한다. 27 °C에서는 21.24%만이 이산화 질소의 형태로 존재하나, 60 °C에서는 약 50%가 이산화 질소의 형태로 존재하고 100 °C에서는 90%, 150 °C에서는 거의 모든 분자가 이산화 질소의 형태로 존재한다.^[9]

이산화 질소가 관여된 반응은 대표적으로 다음과 같은 것이 있다.^[8][10]

• 600°C 이상으로 가열할 경우 일산화 질소와 산소로 해리된다. 반응식은 다음과 같다.

2NO₂ ⇄ 2NO + O₂

• 일산화 질소와 반응할 경우 삼산화 이질소를 생성한다.
• 물과 반응하여 다음과 같은 평형을 이룬다.

2 NO₂ + H₂O ⇄ H⁺ + NO₃^- + HNO₂

3 HNO₂ ⇄ H⁺ + NO₃^- + 2NO + H₂O

제법

건조한 분말형태의 질산 납을 산소 존재 하에 가열한다.^[9]

안전

흡입

증기는 기도를 강하게 자극한다. 눈과 목에 자극, 가슴의 긴장, 두통, 구역질, 점차적인 무력함이 일어날 수 있다. 심각한 증상은 5~7시간 후에도 일어날 수 있으며 청색증, 호흡 곤란, 불규칙한 호흡, 나른함이 있을 수 있다. 치료받지 않는 경우 폐수종으로 인하여 결과적으로 사망할 수 있다.^[11]

피부

액체상태의 이산화 질소에 노출될 경우 심각한 부식이 발생할 수 있다.^[11]

눈

액체상태의 이산화 질소에 노출될 경우 심각한 부식이 발생할 수 있다. 이산화 질소에 노출될 위험에 있는 사람은 콘택트렌즈를 사용해서는 안 된다.^[11]

같이 보기

• 사산화 이질소
• 일산화 질소
• 아질산염
• 아산화 질소