Азота Оксиды

АЗОТА ОКСИДЫ. Известны азота оксиды, соответствующие различным степеням окисления азота: оксид азота (I) Ν₂O (гемиоксид, «веселящий газ»; t_пл -91,0°С, t_кип -88,9 °С, имеет приятный запах и сладковатый вкус), оксид азота (II) NO (монооксид; t_nл -163,7°С, t_кип -151,6°С, парамагнитен), оксид азота (III) N₂О₃ (сесквиоксид; t_пл -101°С, t_кип -40°С), оксид азота (IV) NО₂ (диоксид; парамагнитен), оксид азота (IV) N₂О₅ (пентаоксид диазота; t_пл 41°С, температура возгонки 33°С). В равновесии с газообразным NО₂ находится диамагнитный димер тетраоксид диазота N₂О₄ (t_пл -11,2°С, t_кип 20,6°С); NO при пониженных температураx образует неустойчивый диамагнитный диоксид диазота N₂О₂. Цвет паров NO₂ краснобурый, кристаллов N₂О₃ голубой, остальные азота оксиды бесцветны.

При нагревании: N₂О разлагается на N₂ и О₂; NO в присутствии катализаторов - на N₂ и О2; N₂О₃ - на NO и NО₂; NО₂ - на NO и О₂; N₂О₅ - на NО₂ и О₂ (медленное разложение начинается уже при комнатной температуре). N2О и NO несолеобразующие оксиды - мало растворимы в воде; остальные азота оксиды растворяются в воде: N₂О₃ с водой образует азотистую кислоту HNО₂ (одноосновная кислота средней силы; бесцветное вещество, существующее только в виде паров или водного раствора; легко разлагается на NO, NО₂ и Н₂О); NО₂ азотистую и азотную (HNО₃) кислоты; N₂О₅ - азотную кислоту. Со щелочами N₂О₃ образует соли - нитриты, NО₂ нитраты и нитриты, N₂О₅ - нитраты. Азота оксиды - сильные окислители. NO и NО₂ вступают в реакции окисления, восстановления, присоединения: окисляются, например хроматами и перманганатами, до азотной кислоты; восстанавливаются, например углеродом, фосфором, серой, до азота; присоединяют галогены с образованием нитрозилгалогенидов и нитрилгалогенидов, например нитрозилхлорида NOCl, нитрилфторида NО₂F; с серной кислотой на воздухе образуют нитрозилсерную кислоту (NO)HSO₄.

N₂О получают термическим разложением нитрата аммония NH₄NО₃ при 200-270°С; NO образуется при каталитическом окислении аммиака NH₃ в производстве HNО₃, в лабораторных условиях его получают взаимодействием нитрита натрия NaNО₂ с серной кислотой; NО₂ получают окислением NO при производстве HNО₃; N₂О₃ и N₂О₅ - взаимодействием NО₂ соответственно с NO и озоном О₃. NO образуется из элементов при высокой температуре в пламени вольтовой дуги, а также при грозовых разрядах в атмосфере.

Азота оксиды применяют в органическом и неорганическом синтезе в качестве исходных веществ, окислителей, катализаторов; NО₂ - нитрующий агент; NО₂ и N₂О₄ используют как окислители в ракетном топливе, смесевых взрывчатых веществ. Все азота оксиды - физиологически активные вещества. N₂О обладает анестезирующим действием; остальные азота оксиды очень токсичны.

Лит. смотри при статье Азот.

А. И. Михайличенко, А. М. Алексеев.

В организме животных и человека NO является универсальным регулятором метаболизма. Он образуется из L-аргинина при участии фермента LO-синтетазы. Оказывает воздействие не только на клетки, в которых образуется (в том числе эндотелиальные клетки сосудов, макрофаги, нейтрофилы, тромбоциты), но и на близлежащие. Нестабилен; спустя несколько секунд после образования окисляется до нитритов и нитратов. Вызывает расслабление гладких мышц, участвует в регуляции тонуса кровеносных сосудов, деятельности органов желудочно-кишечного тракта, дыхательной и мочеполовой систем, необходим для нормальной работы нервной системы и т. д. Проявляет цитотоксическую и цитостатическую (тормозит деление клеток) активность, выступая в качестве одного из основных факторов системы клеточного иммунитета. При длительном воздействии может индуцировать апоптоз, рост некоторых видов опухолей, приводить к коллапсу и др.

Лит.: Ignarro L. Nitric oxide: biology and pathobiology. San Diego, 2000; Ванин А. Ф. Оксид азота: регуляция клеточного метаболизма без участия клеточных рецепторов // Биофизика. 2001. Т. 46. № 4. С. 631; Butler А. Life, death and nitric oxide. Camb., 2003.