一氧化氮是一种氮氧化合物。
一氧化氮(NO)是一种无机化合物,化学式为NO,属于氮氧化合物,氮的化合价为+2。在常温常压下,一氧化氮表现为无色气体,微溶于水,但能溶于乙醇和二硫化碳。它的相对分子质量为30.006,熔点为-163.6℃,沸点为-151.7℃。由于一氧化氮带有自由基,这使得它的化学性质非常活泼。当一氧化氮与氧气反应后,可以形成具有腐蚀性的气体——二氧化氮(NO₂),二氧化氮再与水反应生成硝酸。
此外,一氧化氮在人体内起着重要的生理作用,它作为信号分子,参与血管扩张、血液流动调节等生理过程。一氧化氮的检测还广泛应用于呼吸道疾病的诊断与监控中,通过测量呼出气中的一氧化氮浓度,可以评估气道的炎症情况。实验室中,一氧化氮可以通过多种方法制备,例如用铜和稀硝酸反应或用亚硝酸钠和稀硫酸反应。
物理性质
熔点:-163.6℃
沸点:-151.8℃
密度:1.27kg/m3
饱和蒸气压:6079.2kPa(-94.8℃)
外观:无色气体
溶解性:微溶于水,溶于乙醇、二硫化碳
化学性质
一氧化氮是无色气体,工业制备它是在铂网催化剂上用空气将氨氧化的方法;实验室中则用金属铜与稀硝酸反应。
NO在水中的溶解度较小,而且不与水发生反应。常温下NO很容易氧化为二氧化氮,也能与卤素反应生成卤化亚硝酰(NOx)。如2NO+Cl2=2NOCl
但NO与O2可与水反应,化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3
根据NO的分子结构可见,它有未成对的电子,两个原子共有11个价电子,也就是个奇分子,大多数奇分子都有颜色,然而NO仅在液态或固态时才呈蓝色。NO分子在固态时会缔合成松弛的双聚分子(NO)2,这也是它具有单电子的必然结果。
这里需要特别说明的是,NO可以被过氧化钠吸收:Na2O2+2NO=2NaNO2。
1、心血管系统:一氧化氮在心血管系统中起着至关重要的作用。它能够扩张和软化血管,促进血液流通,从而有效滋养心脏和其他组织。这对于因大脑供血不足导致的头疼、失眠、记忆力下降等症状有显著的改善效果。此外,一氧化氮能够降低胰岛素抵抗,提升胰岛素对血糖的敏感度,加快体内血糖的代谢,同时修复血管内皮细胞,降低因糖质代谢引发的血管、神经病变。
2、免疫系统:一氧化氮在免疫系统中也发挥着重要作用。它能够提高自身的免疫力,抗氧化,抑制癌细胞的生长,并降低胆固醇。这对于糖尿病患者尤其有益,因为它能刺激血管增生,改善视力,防止四肢坏死。
3、神经系统:在神经系统方面,一氧化氮作为信使分子,能够穿过细胞膜,传递特定的信息或生物信号,调整细胞的活动,指导机体完成某种功能。它对周围神经末梢的作用显著,能够增强勃起功能。
4、医学应用:由于一氧化氮具有降低血压、阻止血小板凝聚以及预防心血管疾病的作用,它在治疗高血压、冠心病、心肌梗死、心绞痛等疾病中有着广泛的应用。此外,一氧化氮还能通过其信使分子的作用来阻止肿瘤细胞的扩散。
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