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| IUPACName = Dinitrogen monoxide |
| IUPACName = Dinitrogen monoxide |
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| SystematicName = |
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| OtherNames = 笑 |
| OtherNames = 笑气,氧化亚氮 |
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|Section1={{Chembox Identifiers |
|Section1={{Chembox Identifiers |
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| UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}} |
| UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}} |
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| Boiling_notes = |
| Boiling_notes = |
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| Solubility = 0.15 g/100 ml (15 °C) |
| Solubility = 0.15 g/100 ml (15 °C) |
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| SolubleOther = 易溶 |
| SolubleOther = 易溶于[[乙醇]],[[醚]],[[硫酸]] |
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| LogP = 0.35 |
| LogP = 0.35 |
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| FlashPt = 非易燃 |
| FlashPt = 非易燃 |
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| EUIndex = 氧化剂 ['''O'''] |
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| NFPA-H = 2 |
| NFPA-H = 2 |
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| OtherFunctn = |
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| OtherCpds =[[一氧化氮]]、[[二氧化氮]]、[[三氧化二氮]]、[[四氧化二氮]]、[[五氧化二氮]]、[[硝酸]]、[[亚硝酸]]}} |
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}} |
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'''一氧化二氮'''或'''氧化 |
'''一氧化二氮'''或'''氧化亚氮'''({{lang-en|'''Nitrous oxide'''}}),无色有甜味气体,又称'''笑气''',是一种[[氧化剂]],化学式N<sub>2</sub>O,在一定条件下能支持燃烧,但在室温下稳定,有轻微[[麻醉]]作用,其[[麻醉]]作用于1799年由[[英国]][[化学家]][[汉弗莱·戴维]]发现。 |
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该气体早期被用于[[牙科]]手术的麻醉, |
该气体早期被用于[[牙科]]手术的麻醉,现用在[[外科]]手术和牙科;“笑气”的名称是由于吸入它会感到欣快,并能致人发[[笑]]。一氧化二氮能溶于[[水]]、[[乙醇]]、[[乙醚]]及浓[[硫酸]],但不与[[水]]反应。它可以用来作为[[火箭]]和[[赛车]]的[[氧化剂]],以及增加[[发动机]]的输出功率。在食品行业中,氧化亚氮可作为添加剂,用于打发奶泡与制作咖啡。一氧化二氮是强[[温室气体]]。 |
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== 历史 == |
== 历史 == |
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一氧化二氮最早是在1772年由英国化学家[[约瑟夫·普利斯特里]]合成,他将之称为“[[燃素]]的亚硝酸气”<ref name="Nitrous Oxide pioneers">{{cite journal|last=Keys|first=T.E.|year=1941|title=The Development of Anesthesia|url=http://journals.lww.com/anesthesiology/citation/1941/09000/The_Development_of_Anesthesia.8.aspx|journal=Anesthesiology|volume=2|issue=5|pages=552–574|bibcode=1982AmSci..70..522D|doi=10.1097/00000542-194109000-00008|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20140112122739/http://journals.lww.com/anesthesiology/citation/1941/09000/The_Development_of_Anesthesia.8.aspx|archivedate=2014-01-12|access-date=2017-08-26}}</ref>。普利斯特里将这一发现写进了他的书《不同类型气体的实验与观察》(1775年),在书中他描述了通过加热铁屑和硝酸的混合物来制备这种气体<ref name="Joseph Priestley">{{cite journal|year=1776|title=Experiments and Observations on Different Kinds of Air|url=http://www.erowid.org/chemicals/nitrous/nitrous_journal1.shtml|volume=2|issue=3|author=Priestley J}}</ref>。 |
一氧化二氮最早是在1772年由英国化学家[[约瑟夫·普利斯特里]]合成,他将之称为“[[燃素]]的亚硝酸气”<ref name="Nitrous Oxide pioneers">{{cite journal|last=Keys|first=T.E.|year=1941|title=The Development of Anesthesia|url=http://journals.lww.com/anesthesiology/citation/1941/09000/The_Development_of_Anesthesia.8.aspx|journal=Anesthesiology|volume=2|issue=5|pages=552–574|bibcode=1982AmSci..70..522D|doi=10.1097/00000542-194109000-00008|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20140112122739/http://journals.lww.com/anesthesiology/citation/1941/09000/The_Development_of_Anesthesia.8.aspx|archivedate=2014-01-12|access-date=2017-08-26}}</ref>。普利斯特里将这一发现写进了他的书《不同类型气体的实验与观察》(1775年),在书中他描述了通过加热铁屑和硝酸的混合物来制备这种气体<ref name="Joseph Priestley">{{cite journal|year=1776|title=Experiments and Observations on Different Kinds of Air|url=http://www.erowid.org/chemicals/nitrous/nitrous_journal1.shtml|volume=2|issue=3|author=Priestley J}}</ref>。 |
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18世纪90年代,[[汉弗莱·戴维]]和他的朋友,包括诗人[[柯 |
18世纪90年代,[[汉弗莱·戴维]]和他的朋友,包括诗人[[柯尔律治]]和[[罗伯特·骚塞]]试验了这种气体。他们发现一氧化二氮能使病人丧失[[疼痛|痛觉]],而且吸入后仍然可以保持意识,不会神智不清(现代研究表明吸入过量一氧化二氮后会使人神智不清)。 |
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1844年12月11日,一氧化二氮首次被当作麻醉剂在医学治疗中使用,牙医[[霍勒斯·威尔士]]在拔牙过程中使用一氧化二氮减轻病人疼痛<ref name="Discovery of Wells">{{Cite journal|year=1933|title=The Discoverer of Anæsthesia: Dr. Horace Wells of Hartford.|journal=The Yale Journal of Biology and Medicine|volume=5|issue=5|pages=421–430|pmc=2606479|pmid=21433572|last1=Erving|first1=H. W.}}</ref>。 |
1844年12月11日,一氧化二氮首次被当作麻醉剂在医学治疗中使用,牙医[[霍勒斯·威尔士]]在拔牙过程中使用一氧化二氮减轻病人疼痛<ref name="Discovery of Wells">{{Cite journal|year=1933|title=The Discoverer of Anæsthesia: Dr. Horace Wells of Hartford.|journal=The Yale Journal of Biology and Medicine|volume=5|issue=5|pages=421–430|pmc=2606479|pmid=21433572|last1=Erving|first1=H. W.}}</ref>。 |
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第135行: | 第135行: | ||
:<Math>\rm NH_4NO_3 \stackrel{\Delta}{=\!=\!=\!=} N_2O \uparrow + 2H_2O</Math> |
:<Math>\rm NH_4NO_3 \stackrel{\Delta}{=\!=\!=\!=} N_2O \uparrow + 2H_2O</Math> |
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这个反应需要控制温度于170-240 °C之间。快速加热或加热温度过高时,硝酸铵可能会爆炸性分解为[[氮气]]、[[氧气]]和水,从而造成危险。硝酸銨 |
这个反应需要控制温度于170-240 °C之间。快速加热或加热温度过高时,硝酸铵可能会爆炸性分解为[[氮气]]、[[氧气]]和水,从而造成危险。硝酸銨为农业肥料的成分之一,会慢慢的分解,产生一氧化二氮,而释放到大气中。 |
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方法2:用锌(或其他金属)和适当浓度的稀硝酸反应可生成硝酸盐、一氧化二氮和水。 |
方法2:用锌(或其他金属)和适当浓度的稀硝酸反应可生成硝酸盐、一氧化二氮和水。 |
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第142行: | 第142行: | ||
太浓的硝酸会产生NO<sub>2</sub>气体或是NO气体,所以此反应需要控制硝酸的浓度。 |
太浓的硝酸会产生NO<sub>2</sub>气体或是NO气体,所以此反应需要控制硝酸的浓度。 |
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== 结构与性质 == |
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一氧化二氮的[[分子]]是直线型结构。其中一个[[氮]]原子与另一个[[氮]]原子相连,而第二个[[氮]]原子又与[[氧]]原子相连。它可以被认为是 |
一氧化二氮的[[分子]]是直线型结构。其中一个[[氮]]原子与另一个[[氮]]原子相连,而第二个[[氮]]原子又与[[氧]]原子相连。它可以被认为是 |
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:<math> \mbox{N} \equiv \mbox{N}^+ - \mbox{O}^-</math> 和 <math>\mbox{N}^-= \mbox{N}^+= \mbox{O}\;</math> |
:<math> \mbox{N} \equiv \mbox{N}^+ - \mbox{O}^-</math> 和 <math>\mbox{N}^-= \mbox{N}^+= \mbox{O}\;</math> |
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第151行: | 第151行: | ||
将一氧化二氮与沸腾汽化的[[碱金属]]反应可以生成一系列的[[亚硝酸盐]],在高温下,一氧化二氮也可以[[氧化]][[有机物]]。 |
将一氧化二氮与沸腾汽化的[[碱金属]]反应可以生成一系列的[[亚硝酸盐]],在高温下,一氧化二氮也可以[[氧化]][[有机物]]。 |
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== 应用 == |
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一氧化二氮是一 |
一氧化二氮是一种助燃剂,最初用在帮助[[二战]]时[[德军]]飞机迅速逃离战场,现今用于改裝汽车上,用于直线[[加速]]。 |
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=== 增加 |
=== 增加车辆速度 === |
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使用[[氮氧加速系统]]的改裝 |
使用[[氮氧加速系统]]的改裝车辆将一氧化二氮送入引擎,遇热分解成[[氮气]]和[[氧气]],提高引擎燃燒率,增加速度。氧气有助燃作用,加快燃料燃烧。 |
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=== 火箭氧化 |
=== 火箭氧化剂 === |
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一氧化二氮可以用作[[火箭]][[氧化 |
一氧化二氮可以用作[[火箭]][[氧化剂]]。这比其他[[氧化剂]]优勢化处是因为它是无毒的,在室溫下稳定,易于储存和相对安全地进行飞行。第二个好处是可以很容易分解成呼吸的[[空气]]。 |
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=== 用作麻醉 |
=== 用作麻醉剂 === |
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医生会让病人吸入一氧化二氮和氧气,以降低对疼痛的感觉,同时让病人在清醒狀态。 |
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=== 食品加工 === |
=== 食品加工 === |
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第167行: | 第167行: | ||
== 安全性 == |
== 安全性 == |
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人可能因 |
人可能因为在吸入笑气时氧气过少而引起突然的窒息。暴露于笑气中会短时间导致智力,视聽能力,手的灵活度降低。长期接觸可引起[[维生素B]]群缺乏症,肌肉麻痺等。 |
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一氧化二氮的主要安全隐患在于,它是一种有分解性的麻醉剂,而且通常以加压液化的形式储存。在正常 |
一氧化二氮的主要安全隐患在于,它是一种有分解性的麻醉剂,而且通常以加压液化的形式储存。在正常储存时,它是很稳定的,使用起来也很安全。但是如果错误地使用,它会很容易分解而且很有可能爆炸。 |
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== 环境保护 == |
== 环境保护 == |
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第176行: | 第176行: | ||
在自然条件下,一氧化二氮主要从土壤和海洋中排出。人类耕作、生产、使用氮肥、生产[[尼龙]]还有燃烧化石燃料和其他有机物的过程增加了一氧化二氮的排放量。 |
在自然条件下,一氧化二氮主要从土壤和海洋中排出。人类耕作、生产、使用氮肥、生产[[尼龙]]还有燃烧化石燃料和其他有机物的过程增加了一氧化二氮的排放量。 |
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== 参考文献 == |
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