Stickstoffmonoxid

Allgemeines

Name	Stickstoffoxid
Summenformel	NO
Andere Namen	Stickstoffmonoxid, Stickoxid
Kurzbeschreibung	farbloses Gas
CAS-Nummer	10102-43-9
Sicherheitshinweise

R- und S-Sätze	R 8, R 26, R 34, S 9, S 17, S 26, S 28, S 36/37/39, S 45
Handhabung
Lagerung
MAK
LD₅₀ (Ratte, oral)
LD₅₀ (Kaninchen)
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand	gasförmig
Farbe	farblos
Dichte	g/m³
Molmasse	30,01 g/mol
Schmelzpunkt	-163,6 °C
Siedepunkt	-151,8 °C
Dampfdruck
Weitere Eigenschaften
Löslichkeit
Gut löslich in
Schlecht löslich in	Wasser
Unlöslich in
Analytik
Klassische Verfahren
SI-Einheiten wurden, wo möglich, verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, wurden Normbedingungen benutzt.

Stickstoffoxid, NO.

Eigenschaften

Das Stickstoffoxid hat eine rel. Molmasse von 46,01, der Schmelzpunkt liegt bei -163,6°C, der Siedepunkt bei -151,8°C. Die kritische Temperatur für NO beträgt -93°C und der kritische Druck liegt bei 6,4 MPa. In Wasser ist Stickstoffoxid wenig löslich. Unter Einwirkung von Sauerstoff wird NO sofort in braunes Stickstoffdioxid überführt. Außer mit Jod reagiert es mit Halogenen zu Nitrosylhalgeniden. Starke Oxidationsmittel oxidieren NO zu Salpetersäure. Unter Einwirkung von Schwefeldioxid wird Stickstoffoxid zu Distickstoffoxid reduziert.

Herstellung

Labortechnisch kann NO durch Reduktion von verdünnter Salpetersäure mit Kupfer gewonnen werden. Industriell wird das Gas durch die katalytische Ammoniakverbrennung (Ostwaldverfahren) gewonnen.

Verwendung

Stickstoffoxid tritt als Zwischenprodukt bei der technischen Herstellung von Salpetersäure auf und wird zusammen mit Stickstoffdioxid zu Herstellung von Nitriten verwendet. Reinstes Stickstoffoxid wird als Prüfgas zur Kalibrierung von Messgeräten eingesetzt.

Physiologische Bedeutung

Erst 1987 wurde festgestellt, das NO auch im menschlichen Körper hergestellt wird. Es sind verschiedene Wirkungen bekannt.

So wird NO durch Zellen an der Innenseite von Blutgefäßen aus der Aminosäure Arginin hergestellt. Dadurch entspannen sich die nahegelegenen Muskelzellen, was zu einer Absenkung des Blutdruck führt. Durch diese Reaktion wurde die Wirkungsweise eine ganzen Gruppe von Medikamente verständlich, darunter Amylnitrit und Nitroglycerin, die Patienten bei Angina Pectoris-Attacken helfen können. Diese Medikamente setzen NO im Körper frei. Das gasförmige NO selbst kann aus praktischen Gründen nicht verabreicht werden.

Eine weitere Wirkung von NO ist der Schutz des Körper vor Eindringlingen. So injizieren Mikrophagen Bakterien und mutierte Zellen ein tödliche Dosis NO, um sie zu zerstören. Eine übermässige Produktion von NO durch die Mikrophagen kann auch tödliche Auswirkungen haben. So ist die gefährliche Absenkung des Blutdrucks bei einem septischen Schock zu erklären.

NO wurde auch im Gehirn entdeckt. Dabei übernimmt es die Funktion eines Botenstoffes (Second Messenger), wobei es unter anderem die Synthese von Guanosinmonophosphat steuern kann. Das kleine Molekül kann leicht in Zellen hinein- und hinausdiffundieren. Man vermutet hinter NO auch den retrograden Botenstoff, der die Grundlage des Gedächtnises bildet.

1998 wurde der Nobelpreis für Physiologie und Medizin für die Erforschung der Wirkung von NO als Botenstoff an die Amerikaner Robert Furchgott, Ferid Murad und Louis Ignarro verliehen.

Weitere Wirkungen

NO hat auch eine Wirkung auf die Haltbarkeit von Lebensmitteln. Schon seit über hundert Jahren wird Natriumnitrit von Metzgern verwendet, um das Wachstum von Bakterien auf Pökelschinken und in Fleischkonserven zu hemmen. Inzwischen ist bekannt, dass NO aus dem Natriumnitrit freigesetzt wird. Auch nach dem Verzehr von konservierten Fleisch hat NO eine positive Wirkung im Körper, indem es nämlich die wellenförmige Kontraktion in Magen und Darm steuert, die den Nahrungsbrei weitertransportiert.