이산화 질소

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 기체가 되는 반응과 두 개의 이산화 질소가 중합하여 하나의 사산화 이질소를 형성하는 반응이 평형을 이루고 있다.

이 평형 반응은 온도가 높아질 수록 정반응이 우세해지는 경향을 나타낸다. 60℃에서의 비율이 50%에 근접하고, 150℃에서는 거의 대부분이 이산화 질소로 존재한다. 따라서 상온에서는 대부분의 이산화 질소가 중합하여 평형을 이루고 있는 상태.[1]

이산화 질소일 때는 자유 라디칼이다.

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.

또는

이 때문에 공기 중에 존재하는 수분에 녹아 산성비를 만드는[3] 주범 중의 하나이다. 아황산 가스(SO₂)와 비슷한 포지션.[4]

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.

때때로 아산화 질소(N₂O)랑 헷갈릴 때도 있는데 전혀 다르다. 아산화 질소는 웃음을 유발하나 이산화 질소는 그렇지 않다. 쓸데없이 이름만 비슷해가지고.. 슬픔을 유발하나보다. 실제로 데모 버전 카트라이더에서 부스터 로고를 N₂O가 아닌 NO₂로 잘못 쓴 사례가 있었다.