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L'oxyde nitrique appartient à une classe de molécules hautement réactives appelées radicaux libres. Comme d'autres radicaux libres, il possède un électron non apparié; par conséquent, il vit très peu de temps dans la plupart des environnements. Lorsqu'elle est produite par combustion dans des moteurs automobiles, par exemple, elle réagit rapidement avec l'oxygène pour former du dioxyde d'azote. Diverses sources génèrent de l'oxyde nitrique dans la nature et dans l'industrie.
La combustion de l'essence dans les moteurs de voiture produit les conduits idéaux pour la formation d'oxyde nitrique (Thomas Northcut / Photodisc / Getty Images)
Processus d'Ostwald
À des fins industrielles, l'oxyde nitrique est un autre sous-produit indésirable des réactions de combustion qu'un produit final souhaité. L'une des plus grandes utilisations industrielles du procédé d'Ostwald consiste à brûler ou à combiner l'ammoniac et l'oxygène pour former de l'oxyde nitrique et de l'eau. L'oxyde est ensuite utilisé pour produire du dioxyde d'azote, qui est combiné avec de l'eau pour former de l'acide nitrique. L’acide nitrique a diverses utilisations dans l’industrie chimique, en particulier dans la production d’engrais tels que le nitrate d’ammonium, qui est produit en combinant l’acide nitrique avec de l’ammoniac.
Ray
À la température ambiante, l'azote et l'oxygène ne réagissent pas. Il faut des températures élevées pour que cette réaction se produise (et les températures élevées correspondent exactement au voisinage d'un coup de foudre). Comme dans le procédé Ostwald, l'oxyde nitrique formé par le rayon réagit rapidement avec l'oxygène pour former du dioxyde d'azote. Compte tenu de leurs relations étroites, l'oxyde nitrique et le dioxyde d'azote sont parfois appelés collectivement NOx ou oxydes d'azote.
Moteurs de voiture
Un autre endroit où une séquence similaire de réactions se produit est dans les cylindres d'une automobile, où des températures élevées font réagir l'azote et l'oxygène pour former de l'oxyde nitrique. Le dioxyde d'azote produit par les moteurs de voitures et les centrales électriques est la principale composante de la pollution urbaine. Le dioxyde d'azote peut réagir avec l'eau, formant à la fois de l'acide nitreux et de l'acide nitrique; ces acides peuvent abaisser le pH de l'eau de pluie et contribuer aux pluies acides.
Ton corps
L'oxyde nitrique est un composé réactif qui se combine avec l'oxygène pour former un polluant brun laide. À première vue, il semble paradoxal que cette petite molécule déplaisante joue un rôle dans sa biologie. En fait, cependant, certaines cellules de votre corps synthétisent l'oxyde nitrique à partir d'arginine (un acide aminé) à l'aide d'une enzyme appelée NO-synthase. L'oxyde nitrique agit principalement comme une molécule de signalisation qui active les réponses dans les cellules proches. La vasodilatation (relaxation du muscle autour des vaisseaux sanguins) et l'érection du pénis font partie des diverses voies impliquant la signalisation par l'oxyde nitrique. Certaines cellules sanguines produisent de l'oxyde nitrique pour détruire les bactéries ou les virus après les avoir entourées.