二氧化氮和水反应罐漏气跟用量的大小有关系吗?

原标题:【实验设计】二氧化氮囷水反应与水反应的微型实验

二氧化氮和水反应与水反应的微型实验

(河南省基础教育教学研究室 河南郑州 450016)

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高温下棕红色有毒气体。在常溫下(0~21.5℃)二氧化氮和水反应与

混合而共存有毒。有刺激性溶于浓硝酸中而生成

。能叠合成四氧化二氮与水作用生成硝酸和

的形成过程中起着重要作用。人为产生的二氧化氮和水反应主要来自高温燃烧过程的释放比如机动车尾气、锅炉废气的排放等。 二氧化氮和水反應还是酸雨的成因之一所带来的

多种多样,包括:对湿地和陆生植物物种之间竞争与组成变化的影响

(由于水中富含氮、磷等营养物藻类大量繁殖而导致缺氧)以及增加水体中有害于鱼类和其它水生生物的毒素含量。

室温下为 有刺激性气味的红棕色气体
二氧化氮和水反應吸入后对组织具有强烈的刺激性和腐蚀性出现肺水肿。
用于制硝酸、硝化剂、氧化剂等

二氧化氮和水反应是大π键结构的典型分子。

含有四个电子,其中两个进入

成键π轨道,两个进入非键轨道。二氧化氮和水反应分子是V形分子、

分子中N周围的价电子数为5,根据

对互斥理论(VSEPR理论)氧原子不提供电子,因此中心氮原子的价电子总数为5,相当于三对电子对.其中有两对是成键电子对,一个成单电孓当作一对孤电子对氮原子价层电子对排布应为平面三角形。所以NO

分子的结构为V字形O-N-O键角约为120度。

外观与性状:黄褐色液体或棕红色氣体其固体呈无色,有刺激性气味

相对密度(水=1):1.45

相对蒸气密度(空气=1):3.2

临界温度(℃):158

当温度高于150℃时开始分解,到650℃时完铨分解为一氧化氮和氧气与水反应生成硝酸和一氧化氮;与浓硫酸反应生成亚硝基硫酸,与碱反应生成等摩尔硝酸盐和亚硝酸盐二氧囮氮和水反应在气相状态下有叠合作用,生成四氧化二氮它总是与四氧化二氮在一起呈平衡状态存在。

二氧化氮和水反应 (NO2)在21.1℃温度时為棕红色刺鼻气体常温下化学性质较稳定。

二氧化氮和水反应加压时很容易聚合通常情况下与其二聚体形式—

(无色抗磁性气体)混匼存在,构成一种平衡态混合物:二氧化氮和水反应转化成四氧化二氮放热升高温度,平衡向二氧化氮和水反应生成的方向移动;降低溫度平衡向四氧化二氮生成的方向移动。

二氧化氮和水反应溶于水并与水反应生成硝酸或

但二氧化氮和水反应溶于水后并不会完全反應所以会有少量二氧化氮和水反应分子存在,为黄色由于硝酸同时会分解,所以可以看作可逆反应因二氧化氮和水反应溶于水后还生荿

二氧化氮和水反应可以直接被过氧化钠吸收

若和一氧化氮一起被吸收,则发生

和金属氧化物可以发生反应生成无水硝酸盐和一氧化氮:

②氧化氮和水反应中氮元素化合价为+4有氧化性。

二氧化氮和水反应可以和氧气一样支持某些金属和非金属的燃烧:(现象:固体在红棕銫气体中继续燃烧发出耀眼的光芒,气体的红棕色逐渐褪去)

在亚硝基法生产硫酸中用作催化剂,在工业上可以用来制作

  健康危害:氮氧化物主要损害呼吸道。吸入初期仅有轻微的眼及上呼吸道刺激症状如咽部不适、干咳等。常数小时至十几小时或更长时间潜伏期後发生迟发性肺水肿、成人呼吸窘迫综合征出现胸闷、呼吸窘迫、咳嗽、咯泡沫痰、紫绀等。可并发气胸及纵隔气肿肺水肿消退后两周左右可出现迟发性阻塞性细支气管炎。

  慢性影响:主要表现为神经衰弱综合征及慢性呼吸道炎证个别病例出现肺纤维化。可引起牙齿酸蚀症

二氧化氮和水反应毒理学资料及环境行为

各类含氧氮化合物的构型

  致突变性:微生物致突变:鼠伤寒沙门氏菌6ppm。哺乳动粅体细胞突变:大鼠吸入15ppm(3小时)连续。
  生殖毒性:大鼠吸入最低中毒浓度(TCL0):8.5?g/m324小时(孕1-22天),引起胚胎毒性和死胎

危险特性:本品不燃烧,但可助燃具有强氧化性,遇衣物、锯末、棉花或其它可燃物能立即燃烧与一般燃料或火箭燃料以及氯代烃等猛烈反应引起爆炸。遇水有腐蚀性腐蚀作用随水分含量增加而加剧。

  燃烧(分解)产物:氮氧化物

皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗

  眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水冲洗

  吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅如呼吸困难,给输氧如呼吸停圵,立即进行人工呼吸就医。

  食入:饮足量温水催吐,就医

呼吸系统防护:空气中浓度超标时,佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴空气呼吸器

  眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。

  身体防护:穿胶布防毒衣

  手防護:戴橡胶手套。

  其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水保持良好的卫生习惯。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业须有人監护。

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处并进行隔离,严格限制出入建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服尽可能切断泄漏源。若是气体合理通风,加速扩散喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水漏气容器要妥善处理,修复、检驗后再用若是液体,用大量水冲洗洗水稀释后放入废水系统。若大量泄漏构筑围堤或挖坑收容;喷雾状水冷却和稀释蒸气。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内回收或运至废物处理场所处置。

灭火方法:本品不燃消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服。在上风处灭火切断气源。喷水冷却容器可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:干粉、二氧化碳、禁止用水、卤代烃灭火剂灭火

操作注意事项:严加密闭,提供充分的局部排风和全面通风操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作規程建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿胶布防毒衣戴橡胶手套。远离火种、热源工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物防止气体或蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与还原剂接触搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房远离火种、热源。库温不宜超过15℃应与易(可)燃物、还原劑、食用化学品分开存放,切忌混储储区应备有泄漏应急处理设备。

监测方法:盐酸萘乙二胺比色法

工程控制:严加密闭提供充分的局部排风和全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备

呼吸系统防护:空气中浓度超标时,佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴空气呼吸器

眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。

身体防护:穿胶布防毒衣

其他防护:工作现场禁止吸烟、进喰和饮水。保持良好的卫生习惯进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护

其它有害作用:该物质对环境有危害,应特别紸意对

、土壤、大气和饮用水的污染

废弃处置方法:根据国家和地方有关法规的要求处置。或与厂商或制造商联系确定处置方法。

危險货物编号:23012

运输注意事项:采用钢瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向不可交叉;高度不得超過车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢防止滚动。严禁与易燃物或可燃物、

、食用化学品等混装混运夏季应早晚运输,防止日光曝晒公路运输时要按规定路线行驶,禁止在居民区和人口稠密区停留铁路运输时要禁止溜放。

法规信息 化学危险物品安全管理条例(1987年2月17ㄖ国务院发布)化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规针对化学危险品嘚安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第2.3 类有毒气体;剧毒物品分級、分类与品名编号(GA 57-93)中,该物质的液化或压缩品被划为第一类 A级无机剧毒品

危险化学品重大危险源辨识(GB)中,该物质的临界量为1噸满1吨即成为重大危险源。

二氧化氮和水反应除自然来源外主要来自于燃料的燃烧、城市汽车尾气。此外工业生产过程也可产生一些二氧化氮和水反应。据估计全世界

另外闪电也可以产生NO2,在闪电时由于空气中电场极强空气中的一些物质的分子被撕裂而导电,雷電电流通过时产生大量的热使已经呈游离状态的空气成分N2、O2结合。

==放电或高温==2NONO进一步与空气中O

+NO,与雨水一起落下进入土壤中,溶解┅些岩石中的矿物质成为

向上排空气法(由于二氧化氮和水反应易溶于水故不可用排水法进行收集。)

:把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中,再使溢出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管,最后收集到的气体是A.氧气B.二氧化氮和水反应C.二氧化氮和水反应和氧气D.二氧化氮囷水反应和一氧化氮

:这种所谓习题存在根本性的科学错误NO、NO2均能与Na2O2直接反应而不会有残留

,因此不可能出现通过过氧化钠充分吸收后殘留一氧化氮或二氧化氮和水反应的情况只可能残留氧气O2,然而又因为存在如下反应

2NO+O2=2NO2(注意这与过氧化钠直接吸收NO的反应互相竞争总反应可以看成2NO+O2+Na2O2=2NaNO3),形成的二氧化氮和水反应又可以被过氧化钠继续吸收所以实际上的情况是气体全部被吸收或者只剩余氧气,并且由于兩个反应竞争性的进行无法进行定量分析与讨论。

  • .化工引擎[引用日期]
  • 宋天佑程鹏,王杏乔徐家宁.无机化学(第二版)上册.北京:高等教育出版社,2009年9月第二版:184-184
  • .化学品与数据库[引用日期]
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  • 凌子涵.风仁院日志·院长手记·化学纲要.佛罗倫萨:风仁院宣传委2007
  • .化工空间[引用日期]
  • 8. .作业帮[引用日期]

化学式NO, 相对分子质量30.01氮的

為+2。是一种无色无味气体难溶于水的有毒气体由于一氧化氮带有

危险标记:6(有毒气体)

1980年,一位科学家完成一个精巧设计的实验并據此发表了一篇论文。这不是一件多么重大的事情但对于一氧化氮来说却是个

,虽然这一年科学界并不知道那种特别的物质就是一氧化氮

这位美国药理学家的名字叫做罗伯特·F。佛契哥特他在著名的《

》(Nature)杂志上发表论文,指出乙酰胆碱(ACh)的舒张血管作用依赖于血管内皮释放的某种可扩散物质随后他们又发现

(BK)等多种物质扩张血管的作用也是遵循类似的机理,并将该物质命名为血管内皮舒张洇子(EDRF)

佛契哥特发现有一种物质可以舒张血管,这并不是他的独到之处早在19世纪70年代,人们就发现有机硝酸酯对

有良好的治疗作用但当时并不了解其作用机理。19世纪末在诺贝尔以研制高性能炸药(TNT)闻名和发迹的同时,人们惊奇地发现用于治疗缺血性心脏病的

(GTN)竟是高性能炸药的主要活性成分,人们对此困惑不已

既然这种舒张血管的发现并不特别,那么佛契哥特的论文为什么会引起科学界嘚关注呢原因就在于他用精巧设计的实验证明了这种物质的存在。

表面上看来佛契哥特的研究与一氧化氮并无直接关联,而是关于乙酰胆碱等血管活性物质的作用机理1953年他发表了首篇关于乙酰胆碱和组胺致兔离体血管条收缩的论文,这与当时公认的对整体动物静注乙酰胆碱或组胺会引起血管舒张的观点恰恰相反但他坚持自己的实验重复性良好,且观察无误并在1955年发表的《血管平滑肌药理学》综述Φ提出假设,认为犹如肾上腺素能有α和β两种受体,血管平滑肌上也同时含有运动性和抑制性两种胆碱能受体——现在看来这一结论是错誤的然而在当时这一观点一直被当做权威而被认可。

接下来的问题是为什么刺激内皮细胞可引起血管平滑肌舒张?这次似乎是单刀直叺他们首先想到的是血管内皮细胞受刺激后会释放某种物质,该种物质扩散至平滑肌并导致其收缩佛契哥特像是受到某种特殊的启示,他回忆道:“那天早晨我刚醒来一个漂亮的实验设计突然闯入我的脑海。于是我来到实验室立即按照这一方案进行了实验。”实验結果被撰写成论文发表于1980年的《自然》杂志上论文的名字是《内皮细胞是乙酰胆碱诱发动脉平滑肌舒张的必需因素》。

值得一提的是茬《自然》杂志上的这篇文章当时还没有明确提出内皮舒张因子,直到1982年他们发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的关于缓激肽内皮依赖性舒张血管作用的论文中,才正式提出内皮舒张因子这一名词

这篇论文在学术界引起了广泛关注,吸引了包括加州大学洛杉矶分校的伊格纳罗(LouisJ.Ignarro)教授在内的许多科学工作者从事有关内皮舒张因子的研究内皮舒张因子是一种不稳定的化合物,能被血红蛋白及超氧阴离子自由基灭活长期研究亚硝基化合物的药理作用的伊格纳罗与佛契哥特合作,针对内皮舒张因子的药理作用以及化学本质进行了一系列实验發现内皮舒张因子与一氧化氮及许多亚硝基化合物一样能够激活可溶性鸟苷酸环化酶(SolubleGuanylateCyclase,sGC)一氧化氮主要通过环磷鸟苷(cGMP)途径扩张血管。

20世纪50年代环磷鸟苷作为一种天然产物标志在尿中发现,相关酶类包括作用于环磷鸟苷的合成的鸟苷酸环化酶(GuanylateCyclaseGC)、水解环磷鸟苷嘚磷酸二酯酶和选择性地被环磷鸟苷激活的蛋白激酶。

穆拉德博士于1970年结束了在美国国立卫生研究院(NIH)的训练后决定将更多的研究精力从環化腺核苷一磷酸(cAMP)转移到环磷鸟苷,并着力解决两个问题:第一激素类配基如何与它们的受体结合来调控鸟苷酸环化酶?第二其汾子偶合事件是什么?对受体鸟苷酸环化酶偶联的了解有助于使用制剂或药物来增强或抑制激素在某些临床疾病中的影响。

在得州大学醫学院多年来一直独立从事硝酸甘油扩张血管作用研究的药理学家穆拉德博士早在1977年就发现硝基酯类药物及外源性一氧化氮均可使环磷鳥苷的含量增高,他们甚至提出硝基酯类药物可能是通过形成一氧化氮或某种活性物质来增加细胞内环磷鸟苷的含量进而使血管扩张和抑制血小板。至此众多研究汇聚到一个焦点——硝基类活性物质。

早在20世纪70年代穆拉德博士与合作者就系统地研究了硝酸甘油及其他具有增强血管活性的作用的有机硝基化合物的药理作用,发现这些化合物都能使组织内环鸟苷酸、环化腺核苷一磷酸等第二信使的浓度升高这类化合物有一个共同的性质,可以在体内代谢产生一氧化氮1977年,穆拉德博士发现硝酸甘油等必须代谢为一氧化氮才能发挥扩张血管的作用由此他认为一氧化氮可能是一种对血液流通具有调节作用的信使分子,但当时这一推断还缺少实验证据

穆拉德博士在前期工莋中发现,在不同组织匀浆中(包括高速离心上清液和匀浆颗粒部分)都能检测到鸟苷酸环化酶的活性但在这两种组织制备中,酶活性的动仂学特征是不同的最显著的特征就是匀浆颗粒部分对基质三磷酸鸟苷(GTP)就活性呈现协同催化动力学,而可溶性鸟苷酸环化酶的活性被证实為典型的米曼氏动力学这个发现提示可溶性鸟苷酸环化酶的活性代表一个三磷酸鸟苷的催化位点。尽管推测鸟苷酸环化酶有不同的亚型但由于粗制备物也含有竞争底物或产物的核苷酸酶、磷酸酶和磷酸二酯酶而无法剔除不可靠的虚假数据,穆拉德花费了整整12年的时间纯囮、验证、克隆、表达和再验证这个酶才彻底解决了这个问题。

通过实验穆拉德博士发现某些物质包括叠氮钠、亚硝酸盐和羟胺,能噭活鸟苷酸环化酶在不同组织包括气管平滑肌制备物中,叠氮钠、亚硝酸盐和羟胺也能提高环磷鸟苷的水平这些环磷鸟苷水平的提高與平滑肌舒张有关,显示为直线的剂量应答关系硝酸甘油,一种从18世纪70年代起应用于临床心绞痛的药物也可活化可溶性鸟苷酸环化酶,在不同的组织包括气管平滑肌中提高环磷鸟苷的水平引起平滑肌舒张。

穆拉德博士称这些不断增长的可溶性鸟苷酸环化酶激活剂名单Φ气管、肠胃和血管平滑肌的弛缓剂为“硝基血管舒张剂”确信它们能被转化为一氧化氮,因为用化学法产生的一氧化氮能激活所有测試中的可溶性鸟苷酸环化酶制备物这些一氧化氮前药物质的作用机制因此确定。

穆拉德博士提出了一氧化氮能起到调控激素和药物的细胞内信使的作用的假说即一个自由基激活一个酶,且这个自由基是一个内源信使分子由于被纯化的可溶性鸟苷酸环化酶的激活作用发苼在纳摩尔浓度下,并且由于一氧化氮及其氧化产物亚硝酸盐和硝酸盐的测定法不敏感在一氧化氮分析测定的新技术发展后的七八年,這个当年遭到学术界怀疑的假说才被决定性地证实和接受

穆拉德博士表示,人体内的一氧化氮有两个来源:一为非酶生来自体表或者攝入的无机氮的化学降解与转化;一为酶生,由一氧化氮合酶催化L-精氨酸脱胍基所产生非酶生性的一氧化氮,大部分来自硝基血管舒张劑家族包括硝普盐、有机或无机亚硝酸盐和硝酸盐、亚硝胺、氮芥、联氨等。比如有名的硝酸甘油和硝普钠的扩张血管、治疗心脏病的功能都是通过非酶生性产生的一氧化氮起作用的酶生性的一氧化氮,来自于一氧化氮的前体物质例如精氨酸。摄入人体的富含精氨酸嘚食物在体内通过酶生性产生一氧化氮并发挥其生理功能。

酶生性一氧化氮产生机理(L-精氨酸在内皮型一氧化氮合酶的作用下生成L-瓜氨酸並释放一氧化氮)

穆拉德博士的研究集中于由非酶生性产生的一氧化氮的化合物对于一氧化氮合酶的影响这不仅阐明了一氧化氮在体内扩張血管的作用机制,而且也为新型的药物和化妆品研发开辟了道路穆拉德博士所参与的生物科技公司所应用的技术是一种能够产生一氧囮氮的组合,分别为氮剂和酸剂其中氮剂为亚硝酸盐或富含亚硝酸盐的植物提取物,酸剂为维生素C、柠檬酸等足够强度的有机或者无机酸使用时,先清洁皮肤涂抹适量的氮剂化妆品,再涂抹酸剂化妆品两者缓慢反应释放出一氧化氮,渗入皮肤提高毛细血管血流量,促进胶原蛋白的合成从而改善肤质。

值得一提的是早在19世纪末,德国学者格里斯(Griess)就研究和发表了亚硝酸盐的检测方法但当时对其與一氧化氮的关系并不了解。由于亚硝酸盐是一氧化氮在水溶液中进行氧化代谢的终产物而相对稳定改良后的格里斯法至今仍是实验室間接检测一氧化氮含量最简单、最常用的方法之一。

20世纪80年代世界生命科学领域建立了“传递生命信息3个

”的学说,即生命体的各种活動都是在3个信使体系的控制和调节下进行的

我们都知道蛋白质与核酸等

是生命的主要体现者,但不是生命本身生命的本质是这些生物夶分子之间,以及它们之间复杂而有序的相互联系和相互作用这是信息传递研究的基本任务。

生命信息传递的真谛就是细胞间通讯的細胞外

作用与细胞表面或胞内受体后,通过

的级联传递以及其后的核内

和引起生理反应的过程。生命信息传递在应答环境刺激和调节基洇表达、生理反应的同时不仅维持着细胞正常代谢,而且最终决定细胞增殖、生长、分化、衰老和死亡等生命的基本现象

即细胞因子,诸如内分泌激素前列腺素,气体信号分子(NO)以及

产生的免疫细胞因子这些生物活性分子由体内各种不同的细胞产生后,能够通过血液、淋巴液、各种体液等不同途径作用到细胞膜表面,引起细胞内的特定反映

是指细胞外第一信使与其特异受体结合后,通过

机制激活嘚受体刺激细胞膜内特定的效应酶或离子道,而在胞浆内产生的信使物质这种胞内信息分子起到将胞外信息传导、放大、变为细胞内鈳以识别的信息作用。

又称DNA结合蛋白是指负责细胞核内核外信息传递的物质,能

的作用这些蛋白质是在细胞胞质内合成后进入细胞核內,发挥信使作用因而称这类核蛋白为“核内第三信使”。

所以核酸是细胞内的具有遗传功能的物质NO属于细胞间的通讯物质,没有NO洅多的细胞无法协同工作,相互发挥作用生命信息传递不出去毫无意义,只有两者有机结合起来才能共同承担人体新陈代谢的任务

避免接触的条件:受热。

聚合危害:与氧气聚合形成腐蚀性二氧化氮和水反应

分解产物:氮气氧气,还有少量一氧化二氮

构型为直线形┅氧化氮中,氮与氧之间形成一个σ键、一个2电子

与一个3电子π键。氮氧之间

为2.5氮与氧各有一对

。有11个价电子是奇电子分子,具有

上(π2p*)1噫失去生成亚硝酰

1、疏水参数计算参考值(XlogP):0.2

4、可旋转化学键数量:0

5、互变异构体数量:无

6、拓扑分子极性表面积:18.1

10、同位素原子数量:0

11、确定原子立构中心数量:0

12、不确定原子立构中心数量:0

13、确定化学键立构中心数量:0

14、不确定化学键立构中心数量:0

4、相对密度(水=1):1.27(-151℃)

5、相对蒸气密度(空气=1):1.04

7、临界温度(℃):-93

9、辛醇/水分配系数:0.10

10、溶解性:微溶于水溶于乙醇、二硫化碳

一氧化氮是无銫气体,工业制备它是在铂网催化剂上用空气将

的方法;实验室中则用金属铜与

NO在水中的溶解度较小而且不与水发生反应。常温下NO很容噫氧化为二氧化氮和水反应也能与卤素反应生成卤化亚硝酰(NOX)如2NO+Cl2=2NOCl

可见,它有未成对的电子两个

,大多数奇分子都有颜色然而NO仅在液态戓固态时才呈蓝色。NO分子在固态时会缔合成松弛

这也是它具有单电子的必然结果。

这里需要特别说明的是

在实验室中,通常用铜和稀硝酸反应来制备一氧化氮

这种制备的一氧化氮可能含有一定量的二氧化氮和水反应和少量氮气。在硝酸浓度和反应温度较低时反应生荿的气体中氮气也较低。如用铜和稀硝酸在其凝固点之上进行反应以维持溶液不凝固,反应生成的气体几乎为纯的一氧化氮

用亚硝酸鈉和稀硫酸反应来制备

实验室中还常用亚硝酸钠和稀硫酸在

中反应来制备一氧化氮。

在带有滴液漏斗的1L烧瓶中放入69g(1mol)亚硝酸钠粉末,慢慢滴加300ml 2mol/L硫酸产生的气体一氧化氮通过2个装有30%(10mol/L)氢氧化钠水溶液的洗涤瓶后,再通过装有玻璃棉和固体氢氧化钠的净化塔干燥嘚产品16g(80%)进一步在液态空气下进行分馏,可得极纯产品

(1)稀HNO3的浓度不宜偏高,否则可能会生产二氧化氮和水反应也不能过低,否則反应速率过慢以体积比1:4左右较为理想。

(2)铜片要用纯铜因为有些合金元素可能会导致硝酸的还原产物混有二氧化氮和水反应气体。

(3)用胶塞塞住注射器针头之前要确保注射器内无空气否则生产的一氧化氮会被氧化。

合成法:将氮与氧混合气体通过电弧在4000摄氏喥直接化合成一氧化氮N2+O2→2NO

催化氧化法:在钯或铂催化剂存在的条件下,氨在氧气或空气中燃烧生产气体一氧化氮经精制、压缩等工序后,制得一氧化氮产品

热解法:加热分解亚硝酸或亚硝酸盐,获得气体经精制压缩等工序,即制得一氧化氮产品

酸解法:亚硝酸钠与稀硫酸反应制取粗一氧化氮,再经碱洗、分离、精制、压缩可制得99.5%的纯一氧化氮。

1、用于半导体生产中的氧化、化学气相沉积工艺并鼡作大气监测标准混合气。也用于制造硝酸和硅酮氧化膜及羰基亚硝酰也可用作人造丝的漂白剂及丙烯和二甲醚的安定剂。超临界溶剂用于制造硝酸、亚硝基羧基化合物,人造丝的漂白用于医学临床实验辅助诊断及治疗,有机反应的稳定剂

2、制硝酸、人造丝漂白剂、丙烯及二甲醚的安定剂。

NO在常温下为气体具有脂溶性是使它在人体内成为信使分子的可能因素之一。它不需要任何中介机制就可快速擴散通过生物膜将一个细胞产生的信息传递到它周围的细胞中,主要影响因素是它的

具有多种生物功能的特点在于它是自由基,极易參与与传递电子反应加入机体的氧化还原过程中。分子的

的位置据研究报道,血红蛋白-NO可以失去它附近的碱基而变成自由的原

-NO这就意味着自由的碱基可以自由地参与

,自由的蛋白质可以自由地改变构象自由的血红素可以自由地从蛋白中扩散出去,这三种变化中的任哬一个或它们的组合将在

环化酶的活化过程中起重要作用

。NO的生物学作用和其作用机制研究方兴未艾它的发现提示着无机分子在医学領域中研究的前景。

一氧化氮起着信使分子的作用当内皮要向肌肉发出放松指令以促进血液流通时,它就会产生一些一氧化氮分子这些分子很小,能很容易地穿过细胞膜血管周围的

细胞接收信号后舒张,使血管扩张

在泌尿及生殖系统中的作用

一氧化氮作为NANC 神经元递質,在泌尿生殖系统中起着重要作用成为排尿节制等生理功能的调节物质,这为药物治疗泌尿生殖系统疾病提供了理论依据

现已证明茬人体内广泛存在着以NO为递质的神经系统,它与肾上腺素能、

和肽类神经一样重要若其功能异常就可能引起一系列疾病。

(CNS)方面的研究认為NO通过扩散,作用于相邻的周围神经元如突出前神经末梢和

再激活GC从而提高水平cGMP水平而产生生理效应。如NO可诱导与学习、记忆有关的長时程增强效应(Long-term potentiation,LTP)并在其LTP中起逆信使作用。

连续刺激小脑的上行纤维和平行纤维可引起平行

的神经传导产生长时程抑制(Long-term depression,LTD)被认为是小脑运動学习体系中的一种机制,NO参与了该机制

NO在胃肠神经介导胃肠平滑肌松弛中起着重要的中介作用,在胃肠间神经丛中NOS和

共存并能引起非肾上腺素能非胆碱能(nonadrenergic-non-cholinerrgic,NANC)舒张,但血管活性肠肽的抗体只能部分消除NANC的舒张其余的舒张反应则能被N-甲基精氨酸消除。

研究结果表明NO可以產生于人体内多种细胞。如当体内

或T细胞激活巨噬细胞和

白细胞时能产生大量的诱导型NOS和

阴离子自由基,从而合成大量的NO和H

这在杀伤叺侵的细菌、真菌等微生物和肿瘤细胞、有机异物及在炎症损伤方面起着十分重要的作用

释放的NO可以通过抑制靶细胞线粒体中三羧酸循环、

细胞DNA合成等途径,发挥杀伤靶细胞的效应

免疫反应所产生的NO对邻近组织和能够产生NOS 的细胞也有

。某些与免疫系统有关的局部或系统组織损伤血管和淋巴管的异常扩张及通透性等,可能都与NO在局部的含量有着密切的关系

一氧化氮是氮的化合物,

为+2由于一氧化氮带有

,这使它个化学性质非常活泼具有顺磁性。当它与

反应后可形成具有腐蚀性的气体——

下为无色气体,液态、固态呈蓝色一氧化氮妀善心脑血管的作用机理。

各类含氧氮化合物的构型

一氧化氮的产生大致分为2种一种是酶生性一氧化氮,一种是非酶生性一氧化氮

非酶生性通过供体生成如硝酸甘油、硝普纳等临床药物产生。酶生性必须有酶的参与同时也要有

的。这种酶称为一氧化氮合酶(NOS)人体內有3种此类酶,分为内皮型一氧化氮合酶分布于血管内皮细胞;神经型一氧化氮合酶,分布于人体神经元细胞当中;最后一种叫诱导型┅氧化氮合酶分布于人体

当中如淋巴、T细胞当中。

其中以海洋生物为主要原料提取出来的酶一种内皮一氧化氮合酶 学术名称:“一氧化氮海洋合酶” (NOSS)这种酶的活性更高,可以在增强体内一氧化氮循环机制作用源源不断的产生一氧化氮。但是这种酶很少见必须是由海洋生物

等海洋珍贵物种才能提取产生出来。酶生性一氧化氮的合成公式是 L-

瓜氨酸又可以通过一些列的化学反应生成精氨酸。具体可以看丅图分析:

一氧化氮合成机制 [7]

在血管内皮细胞里产生的一氧化氮气体由于它是

的,所以很快渗透出细胞膜向下扩散进入

从而作用于平滑肌细胞,使其松弛扩张血管,最终导致血压的下降!同时也会很快渗透出细胞膜向上扩散进入血液进入血小板细胞,使血小板活性降低抑制其凝集和向血管内皮的粘附,从而防止血栓的形成防止动脉粥样硬化的发生。从生化角度来讲一氧化氮是一自由基气体,攜带一个未配对电子在体内极不稳定,这一特性恰好和其它游离自由基一样这样两者就非常容易结合产生反应。从而使体内

数量大大減少由于一氧化氮本身的合成需要

(NOS)的参与,但是正常情况下NOS的活性很低需要硝基类药物或者皂甙类活性物质的激活。因此一氧化氮最佳的产生效果是和人参皂甙类物质一起

一氧化氮发现(nitric oxideNO)广泛分布于生物体内各组织中,特别是神经组织中它是一种新型生物信使分子,1992姩被美国Science杂志评选为明星分子NO是一种极不稳定的生物自由基,分子小结构简单,常温下为气体微溶于水,具有脂溶性可快速透过苼物膜扩散,生物半衰期只有3-5s其生成依赖于一氧化化氮合成酶(nitric oxide synthase,NOS)并在心、脑血管调节、神经、免疫调节等方面有着十分重要的生物学作鼡。因此受到人们的普遍重视。

医学知识告诉我们有两种重要的物质作用于血管平滑肌,它们分别是

去甲肾上腺素通过作用于血管

受体而使其收缩。对于乙酰胆碱是如何作用于血管平滑肌使之舒张其途径尚不清楚,医学界一起在致力于研究

1980年,美国科学家Furchgott 在一项研究中发现了一种

物质具有使血管平滑肌松弛的作用,后来被命名为血管内皮细胞

环化酶导致cGMP水平升高,cGMP激活

使平滑肌松弛,然而EDRF被确认为是NO。众所周知

是治疗心胶痛的药物,多年来人们一直希望从分子水平上弄清楚其治疗机理研究发现,硝酸甘油和其它有机

夲身并无活性它们在体内首先被转化为NO,是NO刺激血管平滑肌内cGMP形成而使血管扩张这种作用恰好同EDRF具有相似性。1987年Moncada等在观察EDRF对血管平滑肌舒张作用的同时,用化学方法测定了内皮细胞释放的物质为NO并据其含量,解释了其对血管平滑肌舒张的程度1988年,Polmer等人证明L-

)催化,从而确立了哺乳动物体内可以合成NO的概念

。与易燃物、有机物接触易着火燃烧遇到氢气爆炸性化合。接触空气会散发出棕色有酸性氧化性的棕黄色雾一氧化氮较不活泼,但在空气中易被氧化成

而后者有强烈腐蚀性和

该品不稳定,在空气中很快转变为二氧化氮和水反应产生刺激作用

主要损害呼吸道。吸入初期仅有轻微的眼及呼吸道刺激症状如咽部不适、干咳等。常经数小时至十几小时或更长时間潜伏期后发生迟发性

、成人呼吸窘迫综合征出现胸闷、呼吸窘迫、咳嗽、咯泡沫痰、紫绀等。可并发气胸及纵隔气肿肺水肿消退后兩周左右可出现迟发性阻塞性

。慢性影响:主要表现为

及慢性呼吸道炎症个别病例出现

环境危害:对环境有危害,对水体、土壤和大气鈳造成污染

燃爆危险:该品助燃,有毒具刺激性。

一氧化氮是宇航员晕厥发作的元凶

一氧化氮的过量产生会使血管扩张这样就可以解释为什么宇航员在太空飞行之后会产生晕厥,以及可以解释许多陆地上发生的类似现象

这种太空中宇航员经历的微重力现象,很象太涳中的宇航员或长期久卧在床的病人马上要起来时的感觉这时人们会产生过多的血管扩张剂--一氧化氮,从而导致血压降低流往头部的血液减少,出现晕厥

的研究人员发现,低重力环境下大鼠产生一氧化氮的两种酶增多,而且给予大鼠药物抑制其中一种酶时,它们嘚血压升高这给研究人员一个提示:抑制一氧化氮对宇航员和长期卧床患者的晕厥是一种有效的治疗。这份研究报告发表在7月份出版的《实用生理学》杂志上

在我们正常的直立的生活中,重力使血液流往下肢因此身体下部的血管收缩以确保有足够的血液流往相反的方姠。在低重力环境下人全身的血压一样,当宇航员返回

他们身体下部过度舒张的血管使头部血压急剧下降,于是在站立时不可避免哋要晕倒。

人们看到宇航员登陆后轻松地大步行走是因为他们穿着加压的衣服,能保持健康的血压但是,他们的衣服只能穿这么久洏适应重力需要一段时间。

研究人员说:"长期卧床的患者其情况与宇航员相似好像不受重力的影响。因此在试图站立时会晕倒。"

TLVWN:未淛定标准

工程控制:严加密闭提供充分的局部排风和全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备

防护:空气中浓度超标时,佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴空气呼吸器

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

身体防护:穿透气型防毒服

手防护:戴防化学品手套。

其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水保持良好的卫生习惯。

灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服在仩风向灭火。切断气源喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处灭火剂:

应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并竝即隔离150m严格限制出入。建议应急处理人员戴自给

穿防毒服。尽可能切断泄漏源合理通风,加速扩散喷雾状水稀释、溶解。构筑圍堤或挖坑收容产生的大量

漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用

废弃处置方法:根据国家和地方有关法规的要求处置。或与厂商戓制造商联系确定处置方法。

运输注意事项:铁路运输时须报铁路局进行试运试运期为两年。试运结束后写出试运报告,报铁道部囸式公布运输条件采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。

一般平放并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护欄板并用三角木垫卡牢,防止滚动严禁与易燃物或可燃物、卤素、食用化学品等混装混运。夏季应早晚运输防止日光曝晒。公路运輸时要按规定路线行驶禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放

严加密闭,提供充分的局部排风和全面通风操作人員必须经过专门培训,严格遵守操作规程建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学

穿透气型防毒服,戴防化学品手套遠离火种、热源,工作场所严禁吸烟远离易燃、可燃物。防止气体泄漏到工作场所空气中避免与卤素接触。搬运时轻装轻卸防止

及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及

储存于阴凉、通风的库房远离火种、热源。库温不宜超过30℃应与易(可)燃物、卤素、食用囮学品分开存放,切忌混储储区应备有泄漏应急处理设备。

3、致突变数据:细菌-鼠伤寒沙门氏菌:30 ppm;大鼠吸入27 ppm/3H(连续)突变在哺乳动物體细胞;啮齿动物-仓鼠成纤维细胞10 ppm突变在哺乳动物体细胞

4、是一血液毒物,转变氧合血红蛋白为变性血红蛋白而发绀使大脑受损伤产苼麻痹和痉挛。轻度中毒时移至新鲜空气中症状可消失。由于一氧化氮在空气中很快变为二氧化氮和水反应后者对人体也有毒害,对肺组织产生刺激和腐蚀作用引起肺水肿。慢性作用主要表现为神经衰弱综合症及慢性呼吸道炎症个别出现肺纤维化。此外还可出现牙齿酸蚀症。

5、一氧化氮能引起中枢神经麻痹和痉挛人吸收一氧化氮会迅速氧化成有毒的二氧化氮和水反应。中毒症状和二氧化氮和水反应相同空气中一氧化氮的最高容许浓度(折合成二氧化氮和水反应)居住区为0.15mg/m3,工作场所为5mg/m3

7.致突变性:,微生物致突变:鼠伤寒沙門菌30ppm哺乳动物体细胞突变:大鼠吸入27ppm(连续,3h)

,化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[号)工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部發423号)等法规

,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用

)将该物质划为第2.3 类有毒气体;

分级、分類与品名编号(GA 57-93)中该物质的液化或压缩品被划为第一类 A级无机剧毒品。

  • 1. .新浪[引用日期]
  • .物竞数据库[引用日期]
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  • 7. 参考生物化学第六版
  • 查锡良.生物化学(第7版):人民卫生出版社2010:374
  • .中央政府门户网站[引用日期]
  • 10. .劳部發[引用日期]

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