Формула веселящего газа в химии. Веселящий газ или закись азота – вред и влияние на организм человека

Что такое веселящий газ?

В 18 веке американский физик Джозеф Пристли открыл новое вещество – закись азота. В результате химической реакции получилось вещество тяжелее воздуха, имеющее слабо выраженный запах и сладковатый привкус. В ходе опытов, Пристли, действуя разбавленной азотной кислотой на медь, впервые получил «селитряный воздух» - окись азота NO (3Cu + 8HNO 3 = 3Cu(NO3) 2 + 2NO + 4H 2 O), а уже вследствие процесса восстановления NO под действием увлажненного железа получалась закись азота N 2 O (6NO + 2Fe + 3Н 2 О = 3N 2 O + 2Fе(ОН) 3).

Закись азота нашла применение в медицине, автомобильной и пищевой промышленности. Позже вещество получило название «веселящий газ», а его специфические свойства стали причиной развития еще одного направления токсикомании. Зачастую, уличные "барыги" закачивают закись азота в воздушные шарики, и продают этот препарат для анестезии под видом невинных разноцветных украшений любого праздника.

Химическая формула оксида азота

(он же оксид азота , закись азота , оксид диазота ) - это соединение с химической формулой N 2 O. В наркоманской среде (и иногда в наркологии и анастезиологии) называется «веселящим газом» из-за производимого им опьяняющего эффекта. При комнатной температуре это бесцветный негорючий газ.

Последствия употребления закиси азота

Сейчас купить веселящий газ можно в специализированных интернет-магазинах с доставкой на дом. Это дает возможность наркоманам получать очередную порцию опасного вещества, последствия от употребления которого нельзя назвать веселыми:

  • дезорганизация мыслительной деятельности;
  • ухудшение зрения;
  • снижение тонуса мышц;
  • нарушения слуха;
  • дистрофия спинного мозга;
  • мегалобластная анемия.

Летальный исход возможен как при постоянном длительном воздействии газа на человеческий организм, так и при единоразовой передозировке. Нарушения мозговой деятельности и работы нервной системы коррекции не поддаются. Но, несмотря на необратимые последствия, зависимость от закиси азота среди молодежи имеет место, причем в ужасающих масштабах. Объясняется это доступностью вещества, мнимой безопасностью и гаммой получаемых эмоций: безудержный и беспричинный смех, снятие депрессии, невроза, отсутствие боли.

Почему газ назвали веселым?

Название «веселящий газ» веществу присвоил английский химик Дэви. Он испробовал действие азота на себе. Вдыхание небольшой порции вызвало чувство легкого опьянения, возбуждение, двигательную активность. Увеличение максимально допустимого к принятию количества вещества привело к необъяснимому смеху. Дальнейшее действие газа становится причиной потери сознания и удушью.

Почему веселящий газ называют безопасным. Использование закиси азота для наркоза.

Первоначально закись азота использовалась исключительно в медицине. Широкое распространение вещество получило в стоматологии и гинекологии. При правильно подобранных пропорциях и в сочетании с кислородом веселящий газ хорошо обезболивает, снимает нервное напряжение. Эти свойства необходимы при лечении, удалении и протезировании зубов, а также при активной родовой деятельности.

Изначально вещество использовалось без добавления кислорода. Применять его можно было только в течение 1-2 минут, после чего наступала аноксия, приведшая к смерти нескольких пациентов. Смертельные исходы использования неразбавленной закиси азота привели к необходимости создания специального аппарата, смешивающего вещество с кислородом.

Правильное применение закиси азота не вызывает побочных эффектов и не приносит вред организму. Газ быстро выводится естественным путем, возвращая человеку нормальное восприятие привычных вещей. Использование в медицине сделало закись азота безопасной по мнениям обывателей, экспертами влияние вещества на организм до конца не изучено, поэтому оно находится в свободном доступе. Продажа веселящего газа сопровождается рекламным лозунгом о его безопасности, без указания «безвредной» дозы. Это стало причиной развития нового направления токсикомании. Веселящий газ при частом приеме представляет серьезную опасность для человека, поэтому называть его безопасным безрассудно.

Газ для «веселой» наркомании

Большая часть наркотических веществ запрещена для распространения и употребления. Но наркорынок развивается настолько стремительно, что правительство не успевает ставить под запрет новую продукцию психотропного действия. Веселящий газ стал привлекательным для токсикоманов в 19 веке в Европе и США. Его использовали на молодежных закрытых вечеринках для массового развлечения. В Россию вещество пришло уже в 20 веке, когда под запретом стали соли и спайсы .

Продается веселящий газ в небольших баллонах. Вещество используется для вдыхания через воздушные шарики или распыляется в закрытом помещении. Эффект наступает сразу и проходит в течение 10-15 минут.

Признаки зависимости

Наркотическая зависимость от веселящего газа возникает после нескольких доз. Вещество оказывает психотропное воздействие, возникает влечение к веществу. При развитии зависимости у наркомана проявляются следующие симптомы (схожи с признаками токсикомании):

  • головокружение;
  • частые беспричинные головные боли;
  • страх, бессонница;
  • потеря сознания;
  • безудержный смех.

При длительном приеме веселящего газа состояние наркомана ухудшается, появляются другие признаки поражения нервной системы и головного мозга:

  • ухудшение зрение и слуха (вплоть до полной глухоты);
  • потеря памяти, внимания;
  • эмоциональная неустойчивость, нервозность;
  • невнятность речи.

Токсикоману становится трудно делать привычные вещи, он не может ответить на элементарные вопросы. Поражение клеток головного мозга приводит к удушению самочувствия, падениям в обморок. На лице явные признаки интоксикации: серая кожа, блеклые глаза, неприятный запах изо рта и от тела.

Первое время зависимость удается скрывать от родных и друзей. Но при длительном употреблении вещества болезнь становится видна, наркоманы могут собираться группами или нюхать газ в одиночестве. Возникшая в это время депрессия вызывает галлюцинации, из-за которых токсикоман уходит из дома.

Определить зависимость можно и по основным симптомам наркомании : скрытность, депрессия, плохое самочувствие, нервозность, отсутствие денег.

Минутка юмора:

Закись азота: скрытая опасность

Перечисленные выше последствия зависимости от веселящего газа относятся к основным. Но стоит упомянуть и о другой опасности, подстерегающей токсикомана со стороны центральной нервной системы при формировании стойкой зависимости.

  1. Организм испытывает острую нехватку кислорода, наступает гипоксия. Это приводит к возникновению галлюцинаций, меняется восприятие цветок и звуков. Окружающий мир становится другим, менее реалистичным, возникает мания преследования.
  2. Меняется состав крови. Падает уровень лейкоцитов, что приводит к хронической гипоксии. Возникает анемия, снижаются иммунные функции организма. Токсикоман становится восприимчивым к заболеваниям инфекционного характера. Болезни имеют затяжной характер, серьезные осложнения.
  3. Поражается нервная система. Воспалительные заболевания несут хронический характер. Снижается сексуальная активность, повышается чувствительность к боли.

Часто молодые люди становятся участниками, так называемой, массовой токсикомании. В закрытых клубах веселящий газ распыляется в воздух, что является главной «фишкой» вечеринки. Это представляет угрозу развития зависимости, ведь отказаться от второй порции уже будет сложно.

Эксперты считают, что веселящий газ нужно запретить к продаже на всей территории страны. Закись азота относится к сильным наркотическим веществам психотропного действия и с доказанной опасностью для здоровья и жизни. А пока он находится в свободной продаже, количество токсикоманов будет стремительно увеличиваться, первенство среди которых занимают молодые люди в возрасте от 16 до 25 лет.

Не успевают утихать страсти по новым видам наркотических веществ. Только-только разобрались со спайсами, солями и дезоморфином, как молодежь начинает «приседать» на новый разновид наркотика, так популярного на вечеринках и в ночных клубах - веселящий газ. Купить свободно его, пока, можно в интернете под видом безобидного лекарства в лечении депрессии. О том, что на самом деле скрывается, под этим дружелюбным названием, молодые умы не хотят и слышать.

Что такое N 2 O: происхождение, история

Пока этот газ больше распространяется в больших городах и мегаполисах, но его популярность растет с немыслимым ускорением. Уже зафиксированы тяжелые последствия его употребления. Веселящий газ (N 2 O) активно использовался медиками в позапрошлом - XIX столетии в стоматологии, в XX - в хирургии в качестве наркоза. Но его небезопасное воздействие, в чистом виде, было замечено вовремя.

Поэтому при его использовании добавлялся кислород, но риск остановки сердца или дыхания у пациента под этим наркозом все-таки оставался. Его использовали исключительно под контролем анестезиологов, а при глубокой анестезии еще и под искусственной вентиляцией легких. Веселящий газ - закись азота, относится он к парниковым газам. Зарегистрирован и как пищевая добавка Е942. Газ относится также и к категории упаковочных газов и используется в промышленности.

Существует несколько разновидностей закиси азота:

  • Медицинский
  • Пищевой
  • Технический

В некоторых странах мира его используют в медицине и сегодня, но не так широко, как раньше. Есть новые виды препаратов, которые намного эффективнее и лучше веселящего газа.

Воздействие на организм

До тех пор пока препарат не внесен в реестр запрещенных и доступ к нему открыт, он считается молодежью абсолютно безопасным. А бравируют они это тем, что веселящий газ используется даже в медицине. На самом деле N 2 O считается очень опасным и токсическим веществом, особенно, когда используется далеко не в терапевтических целях. Газ вызывает синдром привыкания и отдаленные последствия оценить можно только спустя некоторое время, тем более, если вдыхать его в себя систематически. Надеемся, что доступность веселящего газа - это дело времени и не более того.

Газ способен вызывать галлюциногенные кратковременные ощущения у всех без исключения, вводя молодых людей в состояние транса. Злоупотребление им приводит к негативным последствиям, перенасыщая легкие своими компонентами. При увеличении дозировки человек теряет сознание, правда ненадолго, после того, как приходит в себя, что происходило с ним и вокруг него буквально пару минут назад он не может вспомнить.

Как возникает зависимость от веселящего газа?

Скорость развития зависимости от веселящего газа и степень привыкания зависит от частоты использования, особенностей и базового ресурса организма. У большинства веселящих токсикоманов это вещество формирует психологическое привыкание . Субъективно человек способен ощущать некие положительные эмоции от употребления, но в будущем его ожидают серьезные негативные патологии в органах.

Прибегает зависимый, к новым дозам, из-за того, что единожды ему удалось испытать положительные эмоции и ему страсть, как хочется повторить это красочное ощущение снова и снова. Если ингалировать хотя бы несколько раз удалось, то он потенциально будет хотеть этого еще. Физической зависимости при этом у него нет, вернее она не ярко выражается, и ломка отсутствует, но психологическую тягу самостоятельно преодолевать очень трудно.

Зависимость от наркотиков?

Получите консультацию прямо сейчас

Признаки употребления

Первыми признаками могут оказаться ссадины на теле и синяки. Если человек вдохнет большое количество закиси, полностью погрузившись в наркоз, устоять ему на месте просто не удастся, он непременно упадет на землю и травмирует себя.

Баротравмы легких, обморожение ротовой полости, поскольку некоторые вдыхают его из баллончика, где давление газовой смеси составляет 40 атмосфер, что и приводит к таким последствиям. Вдыхание закиси азота на первых секундах не дает никакого эффекта, потом, спустя секунд 30 у человека происходит дефицит кислорода в головном мозге и он теряет сознание, в состоянии опьянения алкоголем, это особенно опасно. При передозировке веселящим газом, может сформироваться асфиксия - кислородное голодание и за этим последовать смерть.

Наркотическое опьянение веселящим газом длится примерно 30 минут, при повторном вдыхании оно может длится до нескольких часов. По силе напоминает алкогольное включающее в себя:

  • существенное улучшение настроения;
  • легкое головокружение и шум;
  • приятную волну тепла по телу;
  • расслабленность, смех, веселье;
  • беспечность.

Именно в эти моменты у человека происходят галлюциногенные проявления и преимущественно приятные. Краски вокруг становятся яркими, звуки - четкими, прилив сил - зашкаливает.

Последствия употребления: зависимость и влияние на психику

Заметные отклонения в организме происходят в основном в период отравления закисью азота. Они могут сопровождаться и гипоксией, и аноксией - нехваткой кислорода в головном мозге. Это явление «бьет», как правило, по нервной системе. При регулярном употреблении гипоксия меняет состав крови - уровень эритроцитов и лейкоцитов начинает падать, гипоксия переходит в хроническую форму.

Начинает развиваться анемия, иммунитет резко понижаться, инфекции стают постоянными «жильцами» в организме. Появляются аномалии в нервных тканях, поскольку витамин В12 вымывается азотом из них, нарушается метаболизм, как следствие нарушений нервной чувствительности. Резидент уже не может контролировать и управлять некоторыми функциями. Веселящий газ разрушает организм на клеточном уровне, но главная точка приложения - ЦНС.

Можно ли бросить самостоятельно? Лечение зависимости от веселящего газа

Веселящий газ относится к группе ингаляционных наркотиков. Вызывает психологическое привыкание (зависимость), физического - нет. Сформировавшаяся психологическая тяга проявляется в непреодолимом влечении принять новую дозу этой газовой смеси, с целью получить новую порцию «кайфа». Токсикоманы, имеющие определенный веселящий стаж абстинентный синдром может длиться около 15 суток, после чего еще дней 30 у него будет очень плохое самочувствие,депрессии и раздражительность.

Закись азота получают нагреванием сухого нитрата аммония . Разложение начинается при 170 град по Цельсию и сопровождается выделением тепла. Поэтому, чтобы не дать протекать ему слишком бурно, следует вовремя прекратить нагревание, при температурах более 300 °C разлагается со взрывом :

NH 4 NO 3 → N 2 O + 2H 2 O.

Более удобным способом является нагревание сульфаминовой кислоты с 73%-ной азотной кислотой :

NH 2 SO 2 OH + HNO 3 (73 %) → N 2 O + SO 2 (OH) 2 + H 2 O.

Также можно взять концентрированную HNO 3 и нашатырный спирт, смешать и нагреть.

Физические свойства

Химические свойства

Применение

Используется в основном как средство для ингаляционного наркоза, в основном в сочетании с другими препаратами (из-за недостаточно сильного обезболивающего действия). В то же время это соединение можно назвать самым безопасным средством для наркоза, так как после его применения почти не бывает осложнений. Также иногда используется для улучшения технических характеристик двигателей внутреннего сгорания.

Средство для ингаляционного наркоза

Малые концентрации закиси азота вызывают чувство опьянения (отсюда название - «веселящий газ») и лёгкую сонливость. При вдыхании чистого газа быстро развиваются состояние наркотического опьянения, а затем асфиксия . В смеси с кислородом при правильном дозировании вызывает наркоз без предварительного возбуждения и побочных явлений. Закись азота обладает слабой наркотической активностью, в связи с чем её необходимо применять в больших концентрациях. В большинстве случаев применяют комбинированный наркоз, при котором закись азота сочетают с другими, более мощными, средствами для наркоза, а также с миорелаксантами.

Закись азота не вызывает раздражения дыхательных путей. Будучи, в процессе вдыхания, растворенной в плазме крови, практически не изменяется и не метаболизируется, с гемоглобином не связывается. После прекращения вдыхания выделяется (в течение 10-15 мин) через дыхательные пути в неизменном виде.

Наркоз с применением закиси азота используется в хирургической практике, оперативной гинекологии, хирургической стоматологии, а также для обезболивания родов. «Лечебный анальгетический наркоз» (Б. В. Петровский, С. Н. Ефуни) с использованием смеси закиси азота и кислорода иногда применяют в послеоперационном периоде для профилактики травматического шока, а также для купирования болевых приступов при острой коронарной недостаточности, инфаркте миокарда, остром панкреатите и других патологических состояниях, сопровождающихся болями, не купирующимися обычными средствами.

Применяют закись азота в смеси с кислородом при помощи специальных аппаратов для газового наркоза. Обычно начинают со смеси, содержащей 70-80 % закиси азота и 30-20 % кислорода, затем количество кислорода увеличивают до 40-50 %. Если не удается получить необходимую глубину наркоза, при концентрации закиси азота 70-75 %, добавляют более мощные наркотические средства: фторотан , эфир , барбитураты .

Для более полного расслабления мускулатуры применяют миорелаксанты, при этом не только усиливается расслабление мышц, но также улучшается течение наркоза.

После прекращения подачи закиси азота следует во избежание гипоксии продолжать давать кислород в течение 4-5 мин.

Применять закись азота, как и любое средство для наркоза, необходимо с осторожностью, особенно при выраженных явлениях гипоксии и нарушении диффузии газов в лёгких.

Для обезболивания родов пользуются методом прерывистой аутоанальгезии с применением, при помощи специальных наркозных аппаратов, смеси закиси азота (40-75 %) и кислорода. Роженица начинает вдыхать смесь при появлении предвестников схватки и заканчивает вдыхание на высоте схватки или по её окончанию.

Для уменьшения эмоционального возбуждения, предупреждения тошноты и рвоты и потенцирования действия закиси азота возможна премедикация внутримышечным введением 0,5%-го раствора диазепама (седуксена, сибазона) в количестве 1-2 мл (5-10 мг), 2-3 мл 0,25%-го раствора дроперидола (5,0-7,5 мг).

Лечебный наркоз закисью азота (при стенокардии и инфаркте миокарда) противопоказан при тяжёлых заболеваниях нервной системы, хроническом алкоголизме , состоянии алкогольного опьянения (возможны возбуждение, галлюцинации).

Форма выпуска: в металлических баллонах вместимостью 10 л под давлением 50 атм в сжиженном состоянии. Баллоны окрашены в серый цвет и имеют надпись «Для медицинского применения».

В двигателях внутреннего сгорания

Закись азота иногда используется для улучшения технических характеристик двигателей внутреннего сгорания. В случае автомобильных применений вещество, содержащее закись азота, и горючее впрыскиваются во впускной (всасывающий) коллектор двигателя, что приводит к следующим результатам:

  • снижает температуру всасываемого в двигатель воздуха, обеспечивая плотный поступающий заряд смеси.
  • увеличивает содержание кислорода в поступающем заряде (воздух содержит лишь ~21 масс. % кислорода).
  • повышает скорость (интенсивность) сгорания в цилиндрах двигателя.

В пищевой промышленности

В пищевой промышленности соединение зарегистрировано в качестве пищевой добавки E942 , как пропеллент и упаковочный газ.

Хранение

Хранение: при комнатной температуре в закрытом помещении, вдали от огня.

Ссылки

  • ОКИСЬ АЗОТА И СУДЬБА ЧЕЛОВЕКА // «Наука и жизнь», № 7, 2001 год (Проверено 20 мая 2009)

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Веселые тексты (психолингвистика)
  • Веселье в Акапулько

Смотреть что такое "Веселящий газ" в других словарях:

    ВЕСЕЛЯЩИЙ ГАЗ - ВЕСЕЛЯЩИЙ ГАЗ, название, обозначающее или закись азота в чистом виде или смесь последней с воздухом, resp. с 02. Закись азота, Nitrogenium oxydulatum N20; молекулярный вес 44, уд. в. 1,524 (воздух 1); бесцветный газ, слабого приятного запаха и… … Большая медицинская энциклопедия

    ВЕСЕЛЯЩИЙ ГАЗ - ВЕСЕЛЯЩИЙ ГАЗ, см. ЗАКИСЬ АЗОТА … Научно-технический энциклопедический словарь

В химию я пришёл через олимпиады. И уже в седьмом классе (у нас было десятилетнее образование) мы чертили структурно-валентные формулы разных простеньких веществ. Именно тогда, готовясь к олимпиадам, я с удивлением узнал, что в оксиде азота (I), знаменитом веселящем газе, о существовании которого я вообще узнал из песни Гребенщикова (помните – «из кухонных кранов бьёт веселящий газ»…) – в общем, там – азот не одновалентный, как нас учили в школе. Еще и волшебное слово «резонансная структура» появилось в лексиконе у нас, восьмиклассников, что заметно помогло нам впоследствии справиться с ароматическими соединениями.

Что же, давайте разберемся с этим интереснейшим соединением, которое совсем не так просто, как кажется из его брутто-формулы N 2 O.

Джозеф Пристли

Впервые человечество познакомил с нашим героем британский химик (впрочем, тогда было принято говорить «натурфилософ», первооткрыватель кислорода, Джозеф Пристли. В своей книге «Эксперименты и наблюдения за разными видами воздуха», вышедшей в 1775 году, он рассказал, как тремя годами ранее он получил «флогистинированный нитрозный воздух» нагреванием железных опилок, смоченных азотной кислотой. Кстати, тогда же он открыл и монооксид азота NO. Его
Пристли назвал «селитряным возухом». Впрочем, сейчас не о «старшем брате» нашего героя.

Книга Пристли и его приборы

Названий у N 2 O – множество. Закись азота, оксид азота (I), веселящий газ, оксонитрид азота (I), оксид диазота… «Химия ваша обильна и богата, а порядку в ней нет». Что же представляло собой открытие Пристли. Газ, бесцветный, негорючий, сладковатый приятный запах и даже привкус… Очень небольшая разница между температурами кипения и замерзания – при -88 С он еще веселящий газ, а при -91 С – это уже веселящий снег. Чуть больше двух градусов кельвина – интервал существования жидкой фазы!


Джеймс Уатт

Практического применения нашему герою довелось ждать чуть более двух десятков лет. В 1794 году вышла книга одного из изобретателей паровой машины Джеймса Уатта и реформатора медицины Томаса Беддоу «Соображения о медицинском использовании и производстве искусственных воздухов» (именно так, тогда воздухов было много – как мы помним, оксиды азота Пристли называл воздухами).

Томас Беддоу

В этой книге было два важных момента. Во-первых, Уатт в ней предложил «машину» для производства N2O, а также ингаляционный прибор для медицинского использования газов. А во-вторых, Беддоу представил новую теорию о том, что туберкулёз и другие легочные заболевания могут быть излечены ингаляциями «искусственных воздухов». Не сработало, конечно, зато способ употребления был найден.

Горацио Уэллс

Прошло еще полвека, и Горацио Уэллс, американский стоматолог, провел первое в истории удаление зуба с анестезией веселящим газом. Впрочем, наркотический качества веселящего газа стали понятны еще в XVIII веке. С 1799 года и минимум до 1863 года источники отмечают новую забаву среди высшего света в Великобритании – «вечеринки веселящего газа», где салонная публика собиралась для того, чтобы надышаться закисью азота до явления короля Артура.

Удаление зуба с анестезией веселящим газом Горацио Уэллсом

Интересно, что наркотический и обезболивающий эффекты оксида азота обеспечиваются двумя разными механизмами. Первый - активацией эндогенной опиоидной системы и взаимодействии ее с нисходящей норадренергической системой.
Второй – воздействием N 2 O на мезолимбический путь и выделение избыточного дофамина в зоне награды. Такая маленькая молекула, а такое сложное действие!

Любителям автотюнинга наш герой тоже добавляет веселья. А точнее – бодрости двигателю их автомобиля. Впрыск N 2 O в цилиндры снижает температуру всасываемого в цилиндры воздуха, увеличивая плотность смеси и повышает скорость сгорания топлива. Кстати, любопытно, что и это применение оксида азота – не ново, первым в двигателях его использовал еще пионер ракетного дела Роберт Годдард, в прошлом году исполнилось ровно век со дня начала зажигательной карьеры веселящего газа.

Но вернёмся, в завершение нашей статьи, к олимпиаде и структурным формулам. Так как же выглядит на самом деле молекула оксида азота? Неужели кажущаяся логичной структурная формула N-O-N – неправильна?

Совершенно верно. Молекула N 2 O cовсем не такая, и дело даже не в кратности связей. Даже топологически она устроена иначе – два атома азота соединены друг с другом, и к одному из них присоединён атом кислорода.

Строение_молекулы_оксида_азота(I)

Более того, одной структурной формулой тут не обойтись. Есть целых четыре структуры, которые описывают эту молекулу и вносят в ее настоящий вид каждая свой вклад (рис.) Здесь нет одинарных, двойных и тройных связей, если выражаться точно, то связь азот-азот имеет кратность 2,73, а связь азот-кислород -1,61. Так что можно только поражаться, сколько сложностей, тонкостей и неожиданностей могут прятаться всего в трёх атомах – или трёх знаках знакомой со школы формулы N2O.

Написано для журнала "Химия и жизнь"

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter


Получение закиси азота в домашних условиях

Получить веселящий газ можно несколькими путями. Самым доступным в домашних условиях является способ Г. Дэви - термическое разложение нитрата аммония (аммиачной селитры) по реакции:

NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O.

В лабораторных условиях более удобным является нагревание сульфаминовой кислоты с азотной кислотой:

NH 2 SO 2 OH + HNO 3 (73 %) = N 2 O + H 2 SO 4 + H 2 O.

Однако сульфаминовую и азотную кислоты достать труднее, поэтому мы остановимся на разложении аммиачной селитры. Кстати, разложение аммиачной селитры используется для синтеза закиси азота в промышленных масштабах.

При нагревании нитрата аммония имеет место несколько реакций. Приведем фрагменты из книги Л.И. Багал Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ (1975)

Нитрат аммония при нагревании несколько выше температуры плавления (сухой нитрат аммония плавится при 169.6°С), разлагается по реакции

NH 4 NO 3 NH 3 + HNO 3 (1)
<...>

Реакция разложения на закись азота и воду изучалась Бертело, Томсеном и Велеем. Первые два исследователя нашли, что реакция экзотермична

NH 4 NO 3 => N 2 O + 2H 2 O + 8.8 ккал (2)

Основными реакциями разложения нитрата аммония при температуре до 270°С являются (1) и (2). Расплавленный нитрат аммония при нагревании выше 250-260°С может выделять окислы азота, азот и воду:

NH 4 NO 3 => 0.5N 2 + NO + 2H 2 O
4NH 4 NO 3 => 3N 2 + N 2 O 4 + 8H 2 O
3NH 4 NO 3 => 2N 2 + N 2 O 3 + 6H 2 O

Саундерс (1922 г), основываясь на результатах газового анализа, пришел к убеждению, что основными реакциями разложения при температуре до 260°С являются (1) и (2), а также реакция

5NH 3 + 3HNO 3 => 4N 2 + 9H 2 O

Разложение при взрыве по его мнению протекает по реакции

8NH 4 NO 3 => 16H 2 O + 2NO 2 + 4NO + 5N 2
<...>

Для нормального процесса образования закиси азота путем разложения нитрата аммония его температурный режим и степень чистоты имеют исключительное значения.

Как видно из приведенных выше данных, аммиачная селитра при нагревании до 240-250°С разлагается с образованием закиси азота и воды, однако даже при этой температуре полученный "сырой" газ содержит пары азотной кислоты, оксиды азота NO и NO 2 , аммиак, хлор (за счет примесей хлоридов), азот и "туман" возогнанной аммиачной селитры. Понятно, что такую смесь вдыхать нельзя (если возникнет мысль повторить опыты Дэви), поскольку это смертельно опасно! Мало того, если колба закрыта резиновой пробкой, то она даже после кратковременного использования постепенно разрушается (с образованием совсем не безвредных продуктов).

Поэтому способ получения веселящего газа нагреванием аммиачной селитры на сковородке (который зачастую рекомендуют "гуру", чтобы посмеяться над "профанами") выглядит в лучшем случае как черный юмор.

Перейдем к рассмотрению установки. Нитрат аммония разлагают в колбе Вюрца при осторожном нагревании. Лучше использовать термометр, однако без него при необходимости можно обойтись. Как показал опыт лучше использовать нагрев примерно до 220°С, при этом наблюдается легкое "кипение" расплава. Полученный "сырой газ" для очистки пропускают вначале через охлаждаемую льдом ловушку, для сбора перегоняющейся воды с примесью азотной кислоты. Далее газ проходит через склянку Дрекселя с раствором железного купороса, она также служит своеобразным индикатором скорости выделения газа. Затем газ промывается в импровизированной промывалке (c пористым распылителем) с раствором 5-7 % щелочи (гидроксида натрия или калия), где он очищается от NO 2 , азотной кислоты, хлора. И, наконец, в третьей промывалке с пористым распылителем, в которую налит раствор сульфата железа (II), закись азота очищается от NO и следов оставшихся примесей. После нее газ содержит закись азота с некоторым количеством воды и азота, а также следами NO 2 и NO.

Следует помнить, что очистке закиси азота, если она будет использована для повтора опытов Дэви, следует уделить особое внимание , в противном случае газ будет токсичным.

В качестве реакционной загрузки использовалось удобрение нитрат аммония (аммиачная селитра).

Понравилось? Лайкни нас на Facebook