이산화 질소

이산화 질소
Skeletal formula of nitrogen dioxide with some measurementsEP	Spacefill model of nitrogen dioxide
	; (NO; 2) converts to the colorless 사산화 이질소 (N; 2O; 4) at low temperatures and reverts to NO; 2 at higher temperatures.
이름
	IUPAC 이름 Nitrogen dioxide
	별칭 Nitrogen(IV) oxide, deutoxide of nitrogen
식별자
CAS 번호	10102-44-0 ;
3D 모델 (JSmol)	Interactive image; Interactive image;
ChEBI	CHEBI:33101 ;
ChemSpider	2297499 ;
ECHA InfoCard	100.030.234
EC 번호	233-272-6;
그멜린 레퍼런스	976
PubChem CID	3032552;
RTECS 번호	QW9800000;
UNII	S7G510RUBH ;
UN 번호	1067
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID7020974 ;
	InChI InChI=1S/NO2/c2-1-3 Key: JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/NO2/c2-1-3 Key: JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYAA;
	SMILES N(=O)[O]; [N+](=O)[O-];
성질
화학식	NO•; 2
몰 질량	46.006 g/mol
겉보기	Brown gas
냄새	Chlorine like
밀도	1.880 g/L
녹는점	−9.3 °C (15.3 °F; 263.8 K)
끓는점	21.15 °C (70.07 °F; 294.30 K)
물에서의 용해도	Hydrolyses
용해도	Soluble in CCl; 4, 질산, 클로로포름
증기 압력	98.80 kPa (at 20 °C)
자화율 (χ)	+150.0·10−6 cm3/mol
굴절률 (nD)	1.449 (at 20 °C)
구조
점군	C2v
분자 형상	Bent
열화학
열용량 (C)	37.2 J/(mol·K)
표준 몰 엔트로피 (So298)	240.1 J/(mol·K)
표준 생성 엔탈피 (ΔfH⦵298)	+33.2 kJ/mol
위험
주요 위험	Poison, oxidizer
물질 안전 보건 자료	ICSC 0930
GHS 그림문자
신호어	위험
GHS 유해위험문구	H270, H314, H330
GHS 예방조치문구	P220, P260, P280, P284, P305+351+338, P310
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)	0 3 2 OX
	반수 치사량 또는 반수 치사농도 (LD, LC):
LC50 (median concentration)	30 ppm (guinea pig, 1 h); 315 ppm (rabbit, 15 min); 68 ppm (rat, 4 h); 138 ppm (rat, 30 min); 1000 ppm (mouse, 10 min)
LCLo (lowest published)	64 ppm (dog, 8 h); 64 ppm (monkey, 8 h)
	NIOSH (미국 건강 노출 한계):
PEL (허용)	C 5 ppm (9 mg/m3)
REL (권장)	ST 1 ppm (1.8 mg/m3)
IDLH (직접적 위험)	13 ppm
관련 화합물
관련 질소 산화물	오산화 이질소; 사산화 이질소; 삼산화 이질소; 일산화 질소; 아산화 질소
관련 화합물	이산화 염소 ; 이산화 탄소
	달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨. 확인 (관련 정보 ?) 정보상자 각주

이산화 질소(二酸化窒素)는 질소와 산소로 이루어진 화합물이다. 분자식은 N O₂이다. 산화 질소(IV), 과산화 질소(過酸化窒素)라고도 하는데, 사산화 이질소 역시 이 명칭으로 불릴 수 있다. 독성이 있는 적갈색의 기체이다.

성질

적갈색의 기체 상태로 존재한다. 고체 또는 액체 상태에서는 거의 대부분의 분자가 사산화 이질소의 형태로 존재하고 있다.^[8] 녹는점은 -9.3 °C, 끓는점은 21.3 °C이다. 상자성을 띠는 분자이다. 질소 원자와 산소 원자의 결합 길이는 1.188Å, 결합각은 126°이다. 이황화 탄소, 클로로폼 등에 녹는다. 액체 상태의 이산화 질소는 염소, 브로민, 아이오딘 등을 녹일 수 있지만 무기염은 반응하지 않는 이상 잘 녹이지 못한다.^[9]이산화 질소는 극성 물질이기 때문에 물에 잘 녹는다.

두 개의 이산화 질소 분자가 반응하면 사산화 이질소 분자가 되며 이는 다음과 같은 평형상태에 놓여있다.

2 NO₂ ⇄ N₂O₄

위 반응에서 평형은 온도가 높아질수록 평형이 이산화 질소 쪽으로 이동한다. 27 °C에서는 21.24%만이 이산화 질소의 형태로 존재하나, 60 °C에서는 약 50%가 이산화 질소의 형태로 존재하고 100 °C에서는 90%, 150 °C에서는 거의 모든 분자가 이산화 질소의 형태로 존재한다.^[9]

이산화 질소가 관여된 반응은 대표적으로 다음과 같은 것이 있다.^[8]^[10]

600°C 이상으로 가열할 경우 일산화 질소와 산소로 해리된다. 반응식은 다음과 같다.

2NO₂ ⇄ 2NO + O₂

일산화 질소와 반응할 경우 삼산화 이질소를 생성한다.
물과 반응하여 다음과 같은 평형을 이룬다.

2 NO₂ + H₂O ⇄ H⁺ + NO₃^- + HNO₂

3 HNO₂ ⇄ H⁺ + NO₃^- + 2NO + H₂O

제법

건조한 분말형태의 질산 납을 산소 존재 하에 가열한다.^[9]

안전

흡입

증기는 기도를 강하게 자극한다. 눈과 목에 자극, 가슴의 긴장, 두통, 구역질, 점차적인 무력함이 일어날 수 있다. 심각한 증상은 5~7시간 후에도 일어날 수 있으며 청색증, 호흡 곤란, 불규칙한 호흡, 나른함이 있을 수 있다. 치료받지 않는 경우 폐수종으로 인하여 결과적으로 사망할 수 있다.^[11]

피부

액체상태의 이산화 질소에 노출될 경우 심각한 부식이 발생할 수 있다.^[11]

눈

액체상태의 이산화 질소에 노출될 경우 심각한 부식이 발생할 수 있다. 이산화 질소에 노출될 위험에 있는 사람은 콘택트렌즈를 사용해서는 안 된다.^[11]

같이 보기

각주

↑ “nitrogen dioxide (CHEBI:33101)”. 《Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI)》. UK: European Bioinformatics Institute. 2008년 1월 13일. Main. 2016년 3월 4일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2011년 10월 4일에 확인함.
↑ ^가 ^나 ^다 ^라 ^마 Haynes, 4.79.
↑ Mendiara, S. N.; Sagedahl, A.; Perissinotti, L. J. (2001). “An electron paramagnetic resonance study of nitrogen dioxide dissolved in water, carbon tetrachloride and some organic compounds”. 《Applied Magnetic Resonance》 20 (1–2): 275–287. doi:10.1007/BF03162326. S2CID 97875925.
↑ Haynes, 4.134.
↑ Haynes, 5.16.
↑ ^가 ^나 ^다 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. “Nitrogen dioxide”. 미국 국립 직업안전위생연구소 (NIOSH).
↑ ^가 ^나 “Nitrogen dioxide”. 《Immediately Dangerous to Life and Health Concentrations (IDLH)》. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
↑ ^가 ^나 Parker, S. P. et al., "Nitrogen oxides", McGraw-Hill encyclopedia of chemistry, New York: McGraw-Hill, 1993, pp. 701~703.
↑ ^가 ^나 ^다 化學大辭典編集委員會 편, 성용길, 김창홍 역, 〈이산화질소〉, 《화학대사전》(Vol. 7), 서울: 世和, 2001, 337쪽.
↑ Considine, G. D. et al., "NITROGEN", Van Nostrand's encyclopedia of chemistry, 5th edition, Hoboken: Wiley-Interscience, 2005, pp. 1082~1086
↑ ^가 ^나 ^다 “이산화 질소 MSDS” (PDF). 2006년 10월 20일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2008년 6월 5일에 확인함.

외부 링크

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참고 문헌

Considine, G. D. et al., Van Nostrand's encyclopedia of chemistry, 5th edition, Hoboken: Wiley-Interscience, 2005.
Parker, S. P. et al., McGraw-Hill encyclopedia of chemistry, New York: McGraw-Hill, 1993.
化學大辭典編集委員會 편, 성용길, 김창홍 역, 《화학대사전》, 서울: 世和, 2001.
https://web.archive.org/web/20061020032006/http://www.vngas.com/pdf/g61.pdf

[nitrogen_dioxide_(CHEBI:33101)-1] “nitrogen dioxide (CHEBI:33101)”. 《Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI)》. UK: European Bioinformatics Institute. 2008년 1월 13일. Main. 2016년 3월 4일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2011년 10월 4일에 확인함.

[crc-2] 가 ^나 ^다 ^라 ^마 Haynes, 4.79.

[3] Mendiara, S. N.; Sagedahl, A.; Perissinotti, L. J. (2001). “An electron paramagnetic resonance study of nitrogen dioxide dissolved in water, carbon tetrachloride and some organic compounds”. 《Applied Magnetic Resonance》 20 (1–2): 275–287. doi:10.1007/BF03162326. S2CID 97875925.

[4] Haynes, 4.134.

[5] Haynes, 5.16.

[PGCH-6] 가 ^나 ^다 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. “Nitrogen dioxide”. 미국 국립 직업안전위생연구소 (NIOSH).

[IDLH-7] 가 ^나 “Nitrogen dioxide”. 《Immediately Dangerous to Life and Health Concentrations (IDLH)》. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).

[mcgraw-8] 가 ^나 Parker, S. P. et al., "Nitrogen oxides", McGraw-Hill encyclopedia of chemistry, New York: McGraw-Hill, 1993, pp. 701~703.

[sajun-9] 가 ^나 ^다 化學大辭典編集委員會 편, 성용길, 김창홍 역, 〈이산화질소〉, 《화학대사전》(Vol. 7), 서울: 世和, 2001, 337쪽.

[encychem-10] Considine, G. D. et al., "NITROGEN", Van Nostrand's encyclopedia of chemistry, 5th edition, Hoboken: Wiley-Interscience, 2005, pp. 1082~1086

[MSDS-11] 가 ^나 ^다 “이산화 질소 MSDS” (PDF). 2006년 10월 20일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2008년 6월 5일에 확인함.

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