NOx è una sigla generica che identifica collettivamente tutti gli ossidi di azoto, e le loro miscele.
L'azoto è in grado di formare diversi ossidi:
l'ossido di azoto (NO)
il diossido di azoto o ipoazotide (NO2)
l'ossido di diazoto o protossido di azoto (N2O, anche come dimero N2O4)
il triossido di diazoto o anidride nitrosa (N2O3)
il pentossido di diazoto o anidride nitrica (N2O5)
La sigla identifica in modo collettivo gli ossidi di azoto che si producono come inevitabili sottoprodotti durante una combustione che avvenga utilizzando aria (dal camino a legna, al motore delle automobili, alle centrali termoelettriche).
La quantità e la qualità della miscela di NOx dipende dalla sostanza combusta e dalle condizioni in cui la combustione avviene.
Gli NOx si formano in generale secondo tre meccanismi: prompt, thermal e fuel. Il prompt NOx si forma nella parte iniziale della combustione, dove si è in forte presenza di sostanze intermedie molto aggressive, e che quindi attaccano anche l'azoto. È un meccanismo del tutto normale e non preoccupa più di tanto, dato che gli NOx prodotti in questa fase vengono poi ridotti da altri intermedi quali la CO. Il thermal NOx si forma in presenza di elevate temperature e di una grossa quantità di ossigeno. È quello più pericoloso perché è il responsabile dell'inquinamento dell'atmosfera, e può essere limitato o a posteriori con dei catalizzatori, o a priori adottando delle tecniche particolari di combustione (come ad esempio il reburning). Il fuel NOx si ha utilizzando combustibili, in genere solidi, che presentano azoto sotto forma di cianuri o ammine. Per limitare le emissioni di NOx è dunque fondamentale che la combustione avvenga nel modo più uniforme possibile, evitando picchi di temperatura. Una combustione "magra" sarà caratterizzata da elevati livelli di NOx, riconoscibili anche visivamente dal tipico colore giallastro dei fumi. Il compromesso fondamentale da fare è con il monossido di carbonio (CO) che si forma a basse temperature di fiamma. Se ne deduce che la finestra di esercizio di una fiamma può essere alquanto ristretta fra i limiti di emissioni di NOx e di CO.
Per il controllo delle emissioni NOx si possono utilizzare catalizzatori (SCR - Selective Catalytic Reduction) o metodi di iniezione di reagenti direttamente in camera di combustione (SNCR - Selective Non-Catalytic Reduction). Entrambi utilizzano come reagenti ammoniaca in soluzione acquosa oppure urea.
Una delle principali fonti è il motore a combustione interna degli autoveicoli; gli ossidi di azoto si formano in virtù della temperatura che viene raggiunta durante la combustione del carburante.
Gli ossidi di azoto sono considerati sostanze inquinanti dell'atmosfera e si ritiene che aggravino le condizioni dei malati di asma. Alcuni di essi possono reagire con l'ossigeno convertendolo in ozono, mentre il triossido ed il pentossido di diazoto possono reagire con l'umidità atmosferica a dare acido nitroso e acido nitrico, entrambi presenti nelle cosiddette "piogge acide".
