ما هو أحادي أكسيد النيتروجين؟
في الكيمياء؛ يُرمز لأحادي أكسيد النيتروجين (بالإنجليزية: Nitrogen Monoxide) والذي يُعرف أيضًا باسم أكسيد النيتريك؛ بالرمز (NO)، ويمكن تعريفه بأنه مركب كيميائي ينتمي إلى عائلة أكاسيد النيتروجين، وهي مجموعة غازات سامة شديدة التفاعل، تتشكل عند احتراق الوقود في درجات حرارة عالية، وتجدر الإشارة إلى أن أحادي أكسيد النيتروجين يوجد في الطبيعة على شكل غاز عديم اللون ذي رائحة حلوة حادة.[١]
يرمز لأكاسيد النيتروجين في الكيمياء بالرمز (NOx)، وهي عبارة عن مجموعة من الغازات شديدة التفاعل، والتي تتضمن كلًا من أحادي أكسيد النيتروجين (NO) وثاني أكسيد النيتروجين (NO2)، وحمض النيتريك (HNO₃) كذلك.
متى تم تحضير أحادي أكسيد النيتروجين لأول مرة؟
تم تحضير أحادي أكسيد النيتروجين لأول مرة في حوالي عام 1620 م، وذلك من قبل العالم البلجيكي جان بابتيستا فان هيلمونت (بالإنجليزية: Jan Baptista van Helmont)، وتمت دراسته لأول مرة في عام 1772 م من قبل الكيميائي الإنجليزي جوزيف بريستلي (يالإنجليزية: Joseph Priestley)، الذي أطلق عليه اسم "الهواء النيتروز nitrous air".[٢]
ما هي مصادر انبعاث أحادي أكسيد النيتروجين؟
ينبعث غاز أحادي أكسيد النيتروجين عادةً من عوادم السيارات والمركبات الأخرى المختلفة غير المخصصة للطرق؛ مثل القوارب، بالإضافة إلى انبعاثه من معدات البناء ومحطات الطاقة، ويُعد أحادي أكسيد النيتروجين واحدًا من ملوثات الهواء الأكثر شيوعًا، ولكن، على الرغم من أنه يعد ملوث هواء سام، إلا أن أحادي أكسيد النيتروجين له أيضًا العديد من الوظائف المهمة في جسم الإنسان، حيث يتم استخدامه كإشارة في نظام القلب والأوعية الدموية والجهاز العصبي، وهو يؤدي دورا مهمًا في تنظيم ضغط الدم كذلك، ويمكن أيضًا إنتاج أحادي أكسيد النيتروجين بكميات كبيرة بواسطة خلايا الدم البيضاء في جسم الإنسان.[١]
وعليه، يمكن القول إن مصادر انبعاث أحادي أكسيد النيتروجين هي كالآتي:[١][٣]
- محطات توليد الطاقة
- عمليات الاحتراق الصناعية والمنزلية.
- السيارات ووسائل النقل البري.
- أجهزة حرق الوقود غير المهواة مثل نطاقات الغاز (ينبعث في الغالب أثناء الطهي) وسخانات الكيروسين.
- أجهزة التدفئة
- أدوات تدخين التبغ.
- بعض أشكال اللحام.
- الطلاء الكهربائي.
- تفجير الديناميت.
- التفاعل بين حمض النيتريك وأي مواد عضوية.
ما هي أهم خصائص أحادي أكسيد النيتروجين؟
يتميز مركب أحادي أكسيد النيتروجين بمجموعة من الخصائص والصفات التي تميزه عن غيره من المركبات الكيميائية، ومن أبرزها ما يأتي:[٢]
- الحالة الفيزيائية: يوجد في الطبيعية في الحالة الغازية (غاز).
- اللون: يتميز بكونه عديم اللون.
- الرائحة: يتميز برائحة حادة وحلوة.
- السمية: غاز سام للغاية.
- التفاعلية: يتميز بشدة تفاعله.
- درجة التكثف والتصلب: يتحول غاز أحادي أكسيد النيتروجين من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة عند درجة حرارة -151.8 درجة مئوية (−241.2 درجة فهرنهايت) ويتصلب عند درجة حرارة -163.6 درجة مئوية (−262.5 درجة فهرنهايت)، علمًا بأن الحالتين السائلة والصلبة لأحادي أكسيد النيتروجين يظهران بلون أزرق مميز.
- القابلية للذوبان: يتميز بأنه غير قابل للذوبان تقريبًا في الماء، لكنه يذوب بسرعة في محلول قلوي قليلاً من كبريتيت الصوديوم، مكونًا مركب ثنائي نيتروسوسولفيت الصوديوم، Na2(NO)2SO3.
- التفاعل مع الأكسجين: يتفاعل بسرعة مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد النيتروجين NO2.
- الاستقرار: يعد جزيء ثنائي الذرة غير مستقر نسبيًا، ويمتلك جذرًا حرًا (أي إلكترونًا غير متزاوج)، ويمكن للجزيء أن يكتسب أو يفقد إلكترونًا واحدًا لتكوين الأيونات NO− أو NO+.
الأسئلة الأكثر شيوعًا
- أين يوجد أحادي أكسيد النيتروجين؟
يوجد أحادي أكسيد النيتروجين في الغلاف الجوي للأرض، بالإضافة إلى وجوده في جسم الإنسان.
- ما فائدة أكاسيد النيتروجين؟
من أهم فوائد أكاسيد النيتروجين؛ دعم النباتات وتصنيع الأسمدة.
- ما هي أضرار أكاسيد النيتروجين؟
تشمل أهم أضرار أكاسيد النيتروجين؛ تلوث الهواء بالإضافة إلى تأثيراتها السلبية الصحية.
- كيف يتكون غاز أكسيد النيتروجين؟
يتكون غاز أكسيد النيتروجين من تفاعل النيتروجين والأكسجين في الجو.
- النيتروجين هل هو غاز؟
النيتروجين هو عنصر كيميائي غازي في درجة حرارة الغرفة.
ملخص
أحادي أكسيد النيتروجين (NO) هو مركب كيميائي يُعرف أيضًا باسم أكسيد النيتريك، ويتميز بكونه غازًا عديم اللون ذو رائحة حلوة حادة؛ تم تحضيره لأول مرة في عام 1620 م ودرست خصائصه في عام 1772 م، وهو ينبعث من مصادر متنوعة مثل عوادم السيارات ومحطات الطاقة وأجهزة حرق الوقود، وغيرها، وعلى الرغم من سميته كملوث شائع للهواء، إلا أنه يلعب دورًا مهمًا في الجسم البشري، بما في ذلك تنظيم ضغط الدم والأنشطة الحيوية.
المراجع
- ^ أ ب ت "Everything to know about Nitrogen Monoxide (NO)", breeze-technologies, Retrieved 29/10/2023. Edited.
- ^ أ ب "nitric oxide", britannica, Retrieved 29/10/2023. Edited.
- ↑ "Nitrogen Monoxide", sciencedirect, Retrieved 29/10/2023. Edited.
