“Molecule of the Week” layihəsi çərçivəsində Xəyalə Kəsəmənli tərəfindən yazılan məqalə: “Azot monooksid və ya azot(II) oksid”.
Azotun duzəmələgətirməyən oksididir. NO molekulunda cütləşməmiş elektronların olması, zəif əlaqəli N2O2 dimerinin əmələ gəlməsinə səbəb olur. Lakin bu dimer davamsızdır. Maye azot-monooksidin 25%-i N2O2 molekullarından, bərk halda isə hamısı dimerlərdən ibarət olur.
Adi şəraitdə NO – rəngsiz qazdır. Tər.=-163,7 0C, Tqay.=-151,7 0C. Suda pis həll olur. Bir həcm suda 0,08 həcm azot monooksid həll olur. Xörək duzunun doymuş məhlulunda praktik olaraq həll olmur. Sıxlığı 1,3402 kq/m3. NO-boğucu təsirə malik zəhərli qazdır.
Alınması. Azot-monooksid yüksək temperaturda (1200-1300 0C) elementlərinin sintezindən alınır. Təbiətdə ildırım çaxması zamanı əmələ gəlir (reaksiyanın istilik effekti -180,9 kC).
N2+O2→ 2NO ↑
dərhal da oksigenlə reaksiyaya girir:
2NO+O2→2NO2↑
Laboratoriyada NO, 31%-li nitrat turşusunun metallarla qarşılıqlı təsirindən alınır:
3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
Daha da təmiz, qarışığı olmayan NO, aşağıdakı reaksiyalar üzrə alınır:
FeCl2+NaNO2+2HCl→FeCl3+NaCl+NO↑+H2O
2HNO2+2HI→2NO+I2+2H2O
Sənayedə NO, yüksək temperaturda və təzyiqdə, Pt, Rh və Cr2O3 katalizatorlarının iştirakilə, ammonyakın oksidləşməsindən alınır:
4NH3+5O2→4NO+6H2O
Kimyəvi xassələri: Otaq temperaturunda və atmosfer təzyiqində NO, havanın oksigeni ilə oksidləşir:
2NO+O2→2NO2
NO üçün halogenlərlə birləşmə reaksiyalarına daxil olaraq nitrozil birləşmələr əmələ gəlir:
2NO+Cl2→2NOCl
Qüvvətli reduksiyaedicilərin iştirakilə NO oksidləşdirici xassələr göstərir:
2SO2+2NO→2SO3+N2
Azot monooksid, havanın oksigeninin iştirakında duru sulfat turşusu ilə qarşılıqlı təsirdə olduqda nitrozilsulfat turşusunu əmələ gətirir:
2H2SO4+2NO+ O2→ 2[NO][HSO4] + H2O
Azot monooksid, xlorid turşusu ilə tünd qırmızı rəngli ikiqat duza bənzər birləşmə NO · HCl əmələ gətirir. NO, 11 xarici elekrondan ibarətdir, paramaqnitdir. Maye halda NO polimerləşmişdir.
Bu bəsit diatomik molekulun önəmli fizioloji əhəmiyyəti var. Beləki, o, ürək-damar prosseslərini nizamlayır, neyrotransmitter (neyroötürücü) və insanın infeksiya və xərçəng əleyhinə anadangəlmə immun reaksiyasının tərkib hissələrindən biridir. Sərbəst radikal saxlaması onu digər siqnaldaşıyıcı molekullardan daha reaktiv edir. Kiçik ölçüsü sayəsində asanlıqla hüceyrənin membranından keçir və orqanizmin müxtəlif həyati əhəmiyyətli siqnallarının ötürülməsində rol oynayır. Orqanizmdə enzimlərin iştirakı ilə L-arginin amin turşusunun parçalanmasından alınır. NO donor dərmanlar olan qliseril trinitrat, izosorbit mononitrat və amil nitrat kəskin anginanın müalicəsində istifadə edilir. NO ilə tənəffüs yeni doğulmuş uşaqlarda davamlı pulmanor hipertansiyonun da müalicəsində tətbiq edilir.
Lakin bu əhəmiyyətli molekulun ətraf mühitə təsiri heç də canlı orqanizmində gedən prosseslərdə olduğu kimi müsbət deyil. Belə ki, ətraf mühitin, xüsusilə havanın çirklənməsində müstəsna rol oynayan azot monooksid avtomobil və termal enerji qurğularının fəaliyyəti nəticəsində və sənaye tullantıları şəklində havaya buraxılan zərərli qazlardan biridir. Daxili yanma mühərrikində karbohidrogen və hava qarışığının yanması nəticəsində havadakı inert azot çox yüksək temperaturda oksigenlə birləşib azot monooksidə çevrilir. Havaya buraxılan NO su buxarı ilə reaksiyaya girib nitrat turşusunu əmələ gətirir ki, bu da başqa bir ekoloji problem olan turşu yağışlarının əsas tərkib hissələrindən biridir. Eyni zamanda bu oksidin atmosferdə miqdarının artması Yer kürəsinin qoruyucu qalxanı olan ozon qatının nazikləşməsi ilə nəticələnir. Günəş şüalarının təsiri nəticəsində ozon (O3) ilə NO reaksiyaya daxil olur və nəticədə ozon molekulyar oksigenə çevrilir. Azot monooksid və ozon arasındakı reaksiya kimyəvi şüaların (kemilyuminisens) təsiri ilə aşağıdakı kimi gedir:
NO+O3→NO2*+ O2
NO2*→NO2+hv.
Ətraf mühitə buraxılan azot monooksidin ətraf mühitlə yanaşı insan sağlamlığı üçün də mənfi təsirləri var. Yağışların turşuluğunu dəyişən, tünd qəhvəyi buludlar əmələ gətirən (fotokimyəvi çirklənmə) və planetimizdə qlobal istiləşməyə (istixana effekti) gətirib çıxarmaqdan başqa, NO və NO2 tipli qazlar ağciyərlərə asanlıqla daxil olmaqla ağciyər toxumalarını zədələyir , boğulma və ödem kimi narahatlıqlar yaradır və hətta ölümə səbəb olur. Bu qazlarla çirklənmə astma və ürək problemlərini daha da pisləşdirə bildiyindən erkən ölüm səbəbləri arasındadırlar. Bu səbəbdən müasir texnologiyalar NOx tipli qazların atmosferə buraxılmasının qarşısının alınması və azaldılması baxımından mühüm əhəmiyyət kəsb edir. Azaltmaq baxımından heterogen kataliz uyğun alternativ hesab edilə bilər ki bu zaman aşağıdakı kimi NO→ NO3– çevrilməsi baş verir:
NO→HNO2→NO2→NO3–
Ədəbiyyat:
- Г.Реми, Курс неорганической химии, том 1, Москва, 1963
- https://ru.wikipedia.org/wiki
- M.Abbasov, A.M.Məhərrəmov, və b., Qeyri-üzvi kimya, Bakı-2001
- Fricker, S.P. (2019). Nitrogen Monoxide (Nitric Oxide): Bioinorganic Chemistry. In Encyclopedia of Inorganic and Bioinorganic Chemistry, R.A. Scott (Ed.).
- https://www.britannica.com/science/nitric-oxide
- PETRI SJOHOLM, … HEIKKI TORVELA, in Industrial Ventilation Design Guidebook, 2001
- Jéssica Oliveira de Brito Lira, … Cíntia Soares, in Journal of Environmental Chemical Engineering, 2021
