1. 개요
화학식은 NO2. 분자량은 46.냄새가 자극적인 적갈색의 기체. 과산화 질소 혹은 이산화 아질산가스라고도 한다. 아래와 같이 무색의 기체인 사산화 이질소(N2O4)가 분해되어 두 개의 이산화 질소 분자가 되는 반응과 두 개의 이산화 질소 분자가 중합하여 하나의 사산화 이질소를 형성하는 반응이 평형을 이루고 있다.
| N2O4 [math(\rightleftharpoons )] 2NO2 |
이산화 질소일 때는 자유 라디칼이다.
옥텟 규칙을 따르지 않는 대표적인 분자 중 하나이다. 질소가 5개, 산소가 6개의 원자가전자를 가지므로 전체 원자가전자가 홀수라 애초에 만족이 불가능하다. 이는 일산화 질소 또한 마찬가지이다. 사산화 이질소가 되어야만 겨우 만족한다.
2. 작용
대류권 내에서는 공장이나 배기 가스와 같은 화석연료를 기반으로 한 반응의 결과물로 생성되며, 연료의 연소 과정에서 나오는 열에너지에 의해 공기 중의 질소와 산소가 서로 반응하여 생성되기도 한다. 이렇게 생성된 이산화 질소는 자외선에 의해 일산화 질소(NO)와 산소 원자(O)로 분해되는 경향이 있다. 이 때 발생하는 산소 원자는 대기 중의 산소 분자와 결합하여 오존(O3)을 형성하는데, 이 때문에 오존 주의보나 경계보가 내려지는 것.[2] 총기 등의 화약이 반응한 후 생성되는 물질이기도 하며, 이를 통해 범죄 수사에 활용되기도 한다.물과 결합하면 질산(HNO3)이 형성되며 반응 과정은 다음과 같다.
| 2NO2 + H2O [math(\rightarrow)] HNO3 + HNO2 |
| 3NO2 + H2O [math(\rightarrow)] 2HNO3 + NO |
2.1. 독성
물에 녹아 질산이 되는 것에서 알 수 있다시피 노출 시 호흡기 기관에 영향을 미치며, 직접 노출 시 염증이 발생하고 심한 경우 화상을 입을 수도 있다. 100ppm[5] 이상의 농도에서는 사망에 이를 수 있다.
[1]
굳이 언급하자면 이산화 질소의 비율은 20% 근처이다.
[2]
성층권에 있는 오존은 자외선으로부터 지구상의 생명체를 보호해주기 때문에 이로운 것이라고 여겨지지만, 실제로 오존은 생명체에게 직접적으로 좋은 물질이 결코 아니다. 오존 살균 등이 좋은 예.
[3]
질산은 쉽게 녹아
이온을 형성하는 강산이다.
[4]
이쪽이 만드는 것은
황산(H2SO4). 사실은 이쪽이 더 강력하다. 자세한 내용은 해당 문서로.
[5]
일상에서 노출되는 수준은 ppb 단위이기 때문에 이산화 질소를 다루는 직종이 아닌 다음에야 실제로 이러한 농도를 접하기는 어렵다.