一氧化氮是一种淡黄色或棕色气体，无味、有毒性。它的化学式为NO，分子量为30.015g/mol等。它由两个原子和一个氧离子结合而成，即一个二氧化氮分子是由三个粒子构成的：一个亚根阴离子（NO₂¯）和一个小量的阳离子(H+)。
在高温下，这些粒子可以通过反应生成一种不稳定的化合物——二氧化氮和水蒸气。这个过程被称为“脱氢”。在这个过程中产生的热量可以被用来加热系统并产生更多的这种物质。
一氧化氮是一种化学性质非常活泼的气体，它具有的分子结构和反应性。它的发现历程可以追溯到16世纪中叶，当时人们发现了和硝石这两种物质的存在。然而，直到200多年前才有人认识到这种气体实际上是存在的。
在次期间，德国科学家厄恩斯特·哈斯在一次实验中发现了一种奇怪的现象：当他在一个充满氧气的玻璃管中进行一些试验时，突然产生了一些无色、迅速扩散的烟雾。这种现象引起了他的注意，他后来了解到这是由氧气与一种不常见气体的混合物产生的结果——这就是我们现在所说的NO（一氧化氮）。
在一战时期的一项重要研究中，英国医生约翰·霍尔曼通过观察意大利士兵的症状推断出了一氧化氮的作用。这些士兵暴露于芥子气和其他毒剂后出现了严重的肺部损伤症状，但他们的血液中的血红蛋白含量却保持正常水平。这表明他们可能接触到了某种能够阻止O₂结合的血红素分解产物或中间代谢物的有毒化合物。基于这个假设的研究终导致了性化氢的产生及其相关应用的诞生。虽然这项研究并没有直接证明一氧化氮作为信号分子的作用，但它为后来的研究发现提供了一个重要的起点。
气体的构成方式有两种：
1.分子间通过范德华力（包括色散力和取向力）聚集在一起形成的气体，如氦、氖和氪等。此时气体分子的排列是无规则的，且不紧密结合，容易被其他粒子碰撞而失去一部分能量。这些特点使得这种类型的气体能被压缩到非常小的空间中。
2.由原子或离子按照一定的比例组合而成的中性气体，如氮、氧和氩等。这时每个粒子的电子都被剥夺为单质的一部分并保持稳定状态，因此它们之间不需要发生化学反应就能存在下来。由于其结构相对完整，这类气体不易与外界物质相融合,因此也被称为惰性气体。
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