一氧化氮為雙原子分子，分子構(gòu)型為直線形。一氧化氮中，氮與氧之間形成一個(gè)σ鍵、一個(gè)2電子π鍵與一個(gè)3電子π鍵。氮氧之間鍵級(jí)為2.5，氮與氧各有一對(duì)孤對(duì)電子。有11個(gè)價(jià)電子，是奇電子分子，具有順磁性。分子軌道式：

反鍵軌道上(π2p*)1易失去生成亞硝酰陽(yáng)離子NO⁺ ：

可以二聚生成(NO)₂，在固態(tài)中少量存在：

物理性質(zhì)

分子鍵長(zhǎng)：115.08pm

鍵解離能：941.69kJ/mol

磁性：順磁性

禁配物：易燃或可燃物、鋁、鹵素、空氣、氧

避免接觸的條件：受熱

聚合危害：與氧氣聚合形成腐蝕性二氧化氮

分解產(chǎn)物：氮?dú)?，氧氣，還有少量一氧化二氮

化學(xué)性質(zhì)

還原性

一氧化氮易被氧化生成二氧化氮，處于空氣中的一氧化氮很快會(huì)被空氣中的氧氣氧化生成紅棕色二氧化氮。工業(yè)上可用此法生產(chǎn)硝酸 。

配位性

由于孤對(duì)電子的存在，一氧化氮易與金屬離子形成配合物。可與血紅蛋白結(jié)合，使人窒息中毒。

如一氧化氮可與Fe²⁺ 生成棕色亞硝酰亞鐵離子，稱為棕色環(huán)反應(yīng)，為檢驗(yàn)亞鐵離子的反應(yīng)之一：

NO可與過渡金屬以端基、邊橋基、面橋基形式配位。

一氧化氮起著信使分子的作用。當(dāng)內(nèi)皮要向肌肉發(fā)出放松指令以促進(jìn)血液流通時(shí)，它就會(huì)產(chǎn)生一氧化氮分子，這些分子很小，能很容易地穿過細(xì)胞膜。血管周圍的平滑肌細(xì)胞接收信號(hào)后舒張，使血管擴(kuò)張。在心血管中，一氧化氮對(duì)維持血管張力的恒定與調(diào)節(jié)血壓穩(wěn)定起著重要作用。硝酸甘油治療心絞痛正是由于其在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成NO，擴(kuò)張血管 。

一氧化氮也能在神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞中發(fā)揮作用，促進(jìn)學(xué)習(xí)、記憶過程，并可調(diào)節(jié)腦血流。它對(duì)周圍神經(jīng)末梢所起的作用，正是西地那非功能的基礎(chǔ)。大腦通過周圍神經(jīng)發(fā)出信息，向會(huì)陰部的血管提供相應(yīng)的一氧化氮，引起血管的擴(kuò)張，增加血流量，從而增強(qiáng)勃起功能。在一些情況下，勃起無力是由于神經(jīng)末梢產(chǎn)生的一氧化氮較少所致。西地那非能擴(kuò)大一氧化氮的效能，從而增強(qiáng)勃起功能。

免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的一氧化氮分子，不僅能抗擊侵入人體的微生物，而且還能夠在一定程度上阻止癌細(xì)胞的繁殖，阻止腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散。NO起殺傷細(xì)菌、病毒、腫瘤細(xì)胞的作用。相關(guān)研究證明，當(dāng)吸入性一氧化氮濃度達(dá)到100ppm至200ppm的劑量時(shí)，具有有效的抗菌作用，且沒有明顯的副作用。加拿大一些監(jiān)管部門已經(jīng)批準(zhǔn)將其作為肺血管擴(kuò)張劑用于治療新生兒疾病。

實(shí)驗(yàn)室用銅與稀硝酸共熱制取一氧化氮：

工業(yè)上用氨氣在鉑（石棉載體）或鉑銠合金網(wǎng)催化下氧化生成一氧化氮，這是工業(yè)上制硝酸的重要反應(yīng)：

一氧化氮不穩(wěn)定，在空氣中很快轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸a(chǎn)生刺激作用。氮氧化物主要損害呼吸道。吸入初期僅有輕微的眼及呼吸道刺激癥狀，如咽部不適、干咳等。常經(jīng)數(shù)小時(shí)至十幾小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間潛伏期后發(fā)生遲發(fā)性肺水腫、成人呼吸窘迫綜合征，出現(xiàn)胸悶、呼吸窘迫、咳嗽、咯泡沫痰、紫紺等?？刹l(fā)氣胸及縱隔氣腫。肺水腫消退后兩周左右可出現(xiàn)遲發(fā)性阻塞性細(xì)支氣管炎。一氧化氮濃度高可致高鐵血紅蛋白血癥。

慢性影響：主要表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合征及慢性呼吸道炎癥。個(gè)別病例出現(xiàn)肺纖維化?？梢鹧例X酸蝕癥。

急救措施

吸入一氧化氮：應(yīng)迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。

消防措施

危險(xiǎn)特性：一氧化氮具有強(qiáng)氧化性。與易燃物、有機(jī)物接觸易著火燃燒。遇到氫氣爆炸性化合。接觸空氣會(huì)散發(fā)出棕色有氧化性的煙霧。一氧化氮較不活潑，但在空氣中易被氧化成二氧化氮，而后者有強(qiáng)烈毒性。

有害燃燒產(chǎn)物：氧化氮。

滅火方法： 消防人員必須穿全身防火防毒服，在上風(fēng)向滅火。切斷氣源。噴水冷卻容器，可能的話將容器從火場(chǎng)移至空曠處。滅火劑：霧狀水。

泄漏應(yīng)急處理

迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并立即隔離150m，嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。

操作注意事項(xiàng)：嚴(yán)加密閉，提供充分的局部排風(fēng)和全面通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具（半面罩），戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿透氣型防毒服，戴防化學(xué)品手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。遠(yuǎn)離易燃、可燃物。防止氣體泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。避免與鹵素接觸。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。

儲(chǔ)存注意事項(xiàng)： 儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超過30℃。應(yīng)與易（可）燃物、鹵素、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲(chǔ)。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。

鐵路運(yùn)輸時(shí)須報(bào)鐵路局進(jìn)行試運(yùn)，試運(yùn)期為兩年。試運(yùn)結(jié)束后，寫出試運(yùn)報(bào)告，報(bào)鐵道部正式公布運(yùn)輸條件。采用剛瓶運(yùn)輸時(shí)必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放，并應(yīng)將瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超過車輛的防護(hù)欄板，并用三角木墊卡牢，防止?jié)L動(dòng)。嚴(yán)禁與易燃物或可燃物、鹵素、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。夏季應(yīng)早晚運(yùn)輸，防止日光曝曬。公路運(yùn)輸時(shí)要按規(guī)定路線行駛，禁止在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。鐵路運(yùn)輸時(shí)要禁止溜放。

一氧化氮的應(yīng)用及使用安全

一、化學(xué)工業(yè)

1901年開始用電弧法自空氣中制取氮氧化物。在電弧的作用下，使氮和氧直接化合成一氧化氮，再進(jìn)一步加工制成硝酸。根據(jù)佛山科的氣體有限公司多年的經(jīng)驗(yàn)，將其應(yīng)用總結(jié)如下：
一氧化氮是制造硝酸的重要的中間產(chǎn)物，在硝酸生產(chǎn)中，一氧化氮被氧化為二氧化氮，再與水反應(yīng)生成硝酸。
一氧化氮也可用于硝化生產(chǎn)工藝，它可與烯烴加成，生成二亞硝基化合物，后者可被氧化為硝基化合物。
聚氯乙烯行業(yè)的聚合反應(yīng)中止劑。一氧化氮

二、電子工業(yè)

一氧化氮主要用于電子工業(yè)中的硅氧化膜形成、氧化、化學(xué)氣相沉積。

三、航天工業(yè)

一氧化氮可用于航天火箭和衛(wèi)星的推進(jìn)劑。

四、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)氣、校正氣

標(biāo)準(zhǔn)氣、校正氣、大氣檢測(cè)混合氣。
環(huán)保檢測(cè)。

五、生命科學(xué)和醫(yī)療

近年來，一氧化氮在生命科學(xué)與醫(yī)療界受到前所未有的重視。研究發(fā)現(xiàn)，一氧化氮在人體若干生理、病理過程中起著十分重要的作用，在免疫及神經(jīng)等科學(xué)專家的努力下，其作用機(jī)制不斷被闡明，并不斷獲得新的認(rèn)識(shí)。近幾年檢驗(yàn)及藥學(xué)專家也參與進(jìn)來，使一氧化氮在臨床實(shí)驗(yàn)輔助診斷及治療方面發(fā)揮作用，并已逐步顯示出其臨床應(yīng)用前景。初步研究表明，一氧化氮幾乎在生命活動(dòng)的每一步，例如血管和氣管平滑肌的舒張、中樞和自律神經(jīng)的傳遞、細(xì)菌的殺傷、腫瘤細(xì)胞的融解、內(nèi)分泌激素的釋放、機(jī)體免疫防御、吸收功能的調(diào)節(jié)等過程中，均發(fā)生功能作用。一氧化氮是生命體內(nèi)重要的信使分子、效應(yīng)分子和免疫調(diào)節(jié)分子的觀點(diǎn)，已為學(xué)術(shù)界所廣泛接受。
一氧化氮在疾病治療中的應(yīng)用包括兩個(gè)方面：一是直接輸入氣體一氧化氮（如吸入一氧化氮緩解肺動(dòng)脈高壓與呼吸窘迫），或利用一氧化氮供體產(chǎn)生一氧化氮作用于靶器官或組織（如冠心病、心肌缺血、內(nèi)毒素性休克、肺動(dòng)脈高壓及陽(yáng)痿等），從而起到緩解或治療作用。一氧化氮供體目前主要有：硝酸酶類、呋喃惡烷類、亞硝基硫醇類、斯德硐亞胺類、硝普納等。二是加入相關(guān)藥物調(diào)節(jié)機(jī)體一氧化氮的生成速度，如L-精氨是合成一氧化氮的前體，對(duì)許多疾病（心血管疾病如高血壓、高膽固醇血癥、充血性心力衰竭等，腎臟疾病如急性腎衰、阻塞性腎病、慢性腎病及胃黏膜潰瘍等）具有有益的治療作用；一氧化氮抑制劑如L-單甲基-精氨酸（L-NMMA）、L-硝基-精氨酸（L-NNA）、L-硝基精氨酸甲醋（L-NAME）等可抑制體內(nèi)一氧化氮的生成，對(duì)于由于一氧化氮生成過多而致的疾病具有治療或緩解作用。已有研究表明，一氧化氮還參與了許多藥物如血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制腺苷、硫酸鎂、嗎啡、Ca2+ATPase抑制劑，白血胞介素、腫瘤壞死因子、前列腺素類藥物等的藥理作用機(jī)制。

一氧化氮的使用安全
急救措施：迅速離開污染區(qū)，送醫(yī)院救治。
泄漏應(yīng)急處理：關(guān)閉污染源，用堿水或堿石砂吸收泄漏氣體開將泄漏容器移人通風(fēng)櫥中。
操作人員必須經(jīng)專門培訓(xùn)。工作時(shí)應(yīng)穿工作服，戴防護(hù)眼鏡及手套。生產(chǎn)設(shè)備嚴(yán)加密閉，提供充分的局部和全部排風(fēng)。當(dāng)空氣中濃度超標(biāo)時(shí)，必須佩戴防毒面具，必要時(shí)佩戴正壓自給式呼吸器。定期進(jìn)行肺部檢查。
消防用干粉、二氧化碳滅火器撲救。