일산화 질소

일산화 질소(一酸化窒素, 영어: nitric oxide) 또는 산화 질소(酸化窒素)는 질소와 산소로 이루어진 화합물이다. 분자식은 NO이다.

일산화 질소

Skeletal formula showing two lone pairs and one three-electron bond Space-filling model of nitric oxide
이름
IUPAC 이름 Nitrogen monoxide
체계명 Oxidonitrogen(•)[1] (additive)
별칭 Nitric oxide Nitrogen(II) oxide
식별자
CAS 번호	10102-43-9 예
3D 모델 (JSmol)	Interactive image
3DMet	B00122
ChEBI	CHEBI:16480 예
ChEMBL	ChEMBL1200689 아니오
ChemSpider	127983 예
DrugBank	DB00435 예
ECHA InfoCard	100.030.233
EC 번호	233-271-0
그멜린 레퍼런스	451
IUPHAR/BPS	2509
KEGG	D00074 예
PubChem CID	145068
RTECS 번호	QX0525000
UNII	31C4KY9ESH 예
UN 번호	1660
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID1020938
InChI InChI=1S/NO/c1-2 예 Key: MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 예 InChI=1/NO/c1-2 Key: MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYAI
SMILES [N]=O
성질
화학식	NO
몰 질량	30.006 g·mol−1
겉보기	무색 기체
밀도	1.3402 g/L
녹는점	−164 °C (−263 °F; 109 K)
끓는점	−152 °C (−242 °F; 121 K)
물에서의 용해도	0.0098 g / 100 ml (0 °C) 0.0056 g / 100 ml (20 °C)
굴절률 (nD)	1.0002697
구조
분자 형상	linear (point group C∞v)
열화학
표준 몰 엔트로피 (So298)	210.76 J/(K·mol)
표준 생성 엔탈피 (ΔfH⦵298)	91.29 kJ/mol
약리학
ATC 코드	R07AX01 (WHO)
라이선스 데이터	EU EMA: by INN
투여경로	Inhalation
약물동태학:
생물학적 가용능	good
물질대사	via pulmonary capillary bed
생물학적 반감기	2–6 seconds
위험
주요 위험	Fatal if inhaled Causes severe burns Causes eye damage Corrosive to the respiratory tract [2]
물질 안전 보건 자료	External SDS
GHS 그림문자	[3][2]
신호어	위험
GHS 유해위험문구	H270, H280, H330, H314[3][2]
GHS 예방조치문구	P244, P260, P220, P280, P304+340+315, P303+361+353+315, P305+351+338+315, P370+376, P403, P405[3][2]
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)	0 3 3 OX
반수 치사량 또는 반수 치사농도 (LD, LC):
LC50 (median concentration)	315 ppm (rabbit, 15 min) 854 ppm (rat, 4 h) 2500 ppm (mouse, 12 min)[4]
LCLo (lowest published)	320 ppm (mouse)[4]
관련 화합물
관련 질소 산화물	오산화 이질소 사산화 이질소 삼산화 이질소 이산화 질소 아산화 질소 나이트록실 (reduced form) Hydroxylamine (hydrogenated form)
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨. 아니오 확인 (관련 정보 예아니오 ?) 정보상자 각주

성질

상온에서 무색의 기체로 존재한다. 녹는점은 -161 °C, 끓는점은 -151 °C이다. 임계 온도는 -92.9 °C, 임계 압력은 64.6atm이다. 분자의 구조는 선형인데, 질소 원자와 산소 원자 사이의 결합길이는 1.151Å으로 이중 결합일 때의 기대값과 삼중 결합일 때의 기대값의 중간이다.^[5]

분자에 전자가 홀수개로 존재하는 몇 안 되는 화합물 중 하나이다. 액체 상태에서는 이합체의 형성이 일어나며, 고체 상태에서는 대부분이 이합체의 형태로 존재하나 기체 상태에서는 분자는 단독으로 존재한다. 전자의 개수가 홀수이기 때문에 전자를 얻거나 잃는 경향이 강하여 NO⁺, NO^-과 같은 이온을 형성하기 쉽다.^[6]

화학적으로 매우 반응성이 큰 물질로, 산화되어 이산화질소로 되기 쉽다. 산소가 존재할 경우 이들과 반응하여 이산화 질소가 된다. 700 °C로 가열하면 다음과 같이 분해가 시작되어 1200 °C까지 가열될 경우 60%가 분해된다.^[5]

2NO → N₂ + O₂

4NO → 2 N₂O + O₂

일산화 질소가 관련된 반응 중 대표적인 것은 다음과 같다.^[5]

• 크롬산, 과망간산, 차아염소산 등에 의해서 산화된다.
• 이산화 황과 반응하여 삼산화 황과 질소를 생성한다.
• 중성 염화크로뮴 용액에 의해 암모니아로, 산성 염화크로뮴, 염화주석 용액에 의해서 하이드라진으로 환원된다.
• 금속 염과 반응하여 니트로실 화합물을 만든다.
• 황산철과 반응하여 갈색의 황산철 니트로실(Fe(NO)SO₄)을 생성한다. 이 반응은 질산염과 아질산염의 검출에 사용된다.
• 진한 황산과 반응하여 황산 수소 니트로실((NO)HSO₄₎를 생성한다.

제법

일산화질소는 주로 다음과 같은 방법으로 제작한다.^[5]

• 진한 질산을 비스무트, 구리, 납, 수은 등으로 환원시킨다.
• 질소와 산소의 혼합 기체를 고온에서 반응시킨다.
• 암모니아를 백금 촉매와 산소의 존재 하에 가열시켜 얻는다.

생체 내에서의 작용

• 일산화질소는 체내에서 국부적인 조절인자 및 신경전달물질로 작용할 수 있다. 혈중 산소 농도가 떨어지면 혈관 벽의 내피세포는 산화질소 합성효소를 통해 일산화 질소를 생산한다.

• 일산화 질소는 주변의 근육세포에 작용하여 근육을 이완시키는 효소를 활성화시켜 혈관을 확장시키는 효과가 있다. 혈관이 확장된 결과 조직에 산소가 원활하게 공급될 수 있게 된다. 그 후 일산화질소는 작용한 지 몇 초 지나지 않아 분해된다.^[7]

안전성

증기는 기도를 강하게 자극한다. 눈과 목에 자극, 가슴의 긴장, 두통, 구역질, 점차적인 무력함이 일어날 수 있다. 심각한 증상은 몇시간 후에도 일어날 수 있으며 청색증, 호흡 곤란, 불규칙한 호흡, 나른함이 있을 수 있다. 치료받지 않는 경우 폐수종으로 인하여 결과적으로 사망할 수 있다.^[8]

피부 조직과 눈을 심하게 자극한다.^[8]