| fórmula estructural | |||||||||
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| General | |||||||||
| Nombre | Óxido de nitrógeno (DCI) | ||||||||
| Otros nombres |
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| Fórmula molecular | N2 O | ||||||||
| Número CAS | 10024-97-2 | ||||||||
| Breve descripción | gas incoloro de olor dulce | ||||||||
| información sobre medicamentos | |||||||||
| Grupo de drogas | Narcótico | ||||||||
| Código ATC | AX13 | ||||||||
| Propiedades | |||||||||
| Masa molar | 44,01 g mol | ||||||||
| Estado de la materia | gaseoso | ||||||||
| Densidad | 1,85 kg m | ||||||||
| Punto de fusión | -91 °C | ||||||||
| Punto de ebullición | -88 °C | ||||||||
| Presión de vapor | 51 bares (20 °C) | ||||||||
| Solubilidad | 1,2 g/l en agua | ||||||||
| Instrucciones de seguridad | |||||||||
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| MAC | 180 mg·m | ||||||||
| Donde sea posible y común, se utilizan unidades SI. A menos que se indique lo contrario, los datos proporcionados se aplican en condiciones estándar. | |||||||||
Monóxido de nitrógeno es un gas incoloro del grupo de los óxidos de nitrógeno, conocido con el trivial nombre de gas de la risa . La fórmula química molecular del gas es N2 O. En la literatura más antigua, el óxido nitroso también se conoce como óxido de nitrógeno u óxido nitroso llamado.
Historia
El químico Humphry Davy descubrió las propiedades medicinales especiales a través de autoexperimentos en 1799. El primer dentista en usar el óxido nitroso como anestésico fue Horace Wells en Hartford, Connecticut. Comenzó a usar el gas en extracciones dentales en 1844 después de observar accidentalmente sus efectos analgésicos en una feria de diversión de la época.
Origen del nombre
El nombre químico óxido nitroso deriva de la composición química del gas. Hay diferentes suposiciones sobre el origen del nombre gas de la risa. La más popular es la sugerencia de que el nombre deriva de una euforia que puede surgir cuando se inhala, provocando la risa del consumidor. Otras suposiciones son que respirar el gas puede causar espasmos en el diafragma, que los extraños interpretan como risa, pero que no son de naturaleza eufórica. Tras su descubrimiento, el gas de la risa se utilizó inicialmente en circos y ferias para divertir al público, lo que también podría ser el origen real del nombre.
Producción y Ocurrencia
Se fabrica por descomposición térmica controlada de nitrato de amonio NH4 NO3 o por reacción de amoníaco con ácido nítrico:
El óxido nitroso es liberado no solo directamente por los humanos, sino también indirectamente a través de la agricultura intensiva. Cuando falta oxígeno en el suelo, el fertilizante nitrogenado se convierte en óxido nitroso.
Estudios recientes también han demostrado que las medidas para reducir las emisiones de óxido de nitrógeno de los procesos de combustión conducen a un aumento a veces significativo de las emisiones de óxido nitroso. Por ejemplo, se encuentran emisiones de óxido nitroso muy altas en centrales eléctricas con combustión en lecho fluidizado circulante, que tienen bajas emisiones de óxido de nitrógeno debido al proceso. Lo mismo se aplica a los vehículos de motor con un convertidor catalítico de tres vías regulado, a través de sus efectos sobre el N2 global. El presupuesto de O aún es incierto. Sin embargo, dado que la proporción de vehículos con convertidores catalíticos seguirá aumentando en todo el mundo, el uso de los convertidores catalíticos de tres vías actuales también puede dar lugar a un aumento significativo de N2 relacionado con los vehículos. Se calculan las emisiones de O.
En la industria química, la síntesis de ácido adípico (precursor de la poliamida) es un proceso que libera óxido nitroso, que figura en el presupuesto de invernadero de las empresas y también es un objetivo de los esfuerzos de reducción.
Propiedades
El óxido nitroso no es inflamable, pero puede oxidar otras sustancias. Por lo tanto, tiene un efecto inflamable. Es poco soluble en agua.
N2 O es un gas de efecto invernadero. Con su espectro de absorción, ayuda a cerrar una ventana de radiación que de otro modo estaría abierta al espacio. Con un tiempo medio de residencia en la atmósfera de 100 años y un potencial de efecto invernadero molecular relativamente alto, es un gas relevante para el clima. Hoy su contribución al efecto invernadero antropogénico es de alrededor del 5%.
N2 El O contribuye al agotamiento del ozono:la división del ozono inducida por los rayos UV en un átomo de oxígeno libre y una molécula O2 da lugar a una serie de procesos químicos en la estratosfera inferior en los que se oxidan metano, vapor de agua, hidrógeno molecular y óxidos de nitrógeno. Los óxidos de nitrógeno provienen del N2 O primero en óxido nítrico NO, luego dióxido de nitrógeno NO2 arriba. El agua se convierte en los radicales OH y OH2 (hidroxilo). La cadena de oxidación para los compuestos de hidrógeno termina aquí, mientras que para los compuestos de nitrógeno puede ir más allá hasta NO3 y N2 O5 .
En la estratosfera, el óxido nitroso reacciona con el ozono allí presente para formar óxido de nitrógeno y, por lo tanto, contribuye al agotamiento del ozono:
El óxido nitroso está aprobado como aditivo alimentario con la designación E 942 como propulsor, por ejemplo, para la nata montada.
Termodinámica
- Δf Hg :82,05 kJ/mol
- Sg, 1 barra :219,96 J/(mol·K)
Fisiología
El gas huele ligeramente dulce. Cuando se inhala, tiene un fuerte efecto analgésico y narcótico débil. Los efectos analgésicos (que alivian el dolor) se producen a partir de una concentración de alrededor del 20 por ciento de óxido nitroso en el aire que se respira. Pueden ocurrir alucinaciones o cambios de color. En principio, no reacciona en el organismo, pero probablemente oxida la vitamina B12. Los efectos del óxido nitroso son de corta duración, después de unos quince minutos los efectos ya no son perceptibles. El consumo de óxido nitroso conduce a una mayor percepción de los estímulos acústicos en muchas personas.
Uso
- En medicina El gas de la risa se utiliza como gas analgésico (contra el dolor) con fines anestésicos. Es el más antiguo y un anestésico con relativamente pocos efectos secundarios. Usando N2 O, el efecto de la vitamina B12 y el ácido fólico puede verse afectado, lo que lleva a las consecuencias de la anemia perniciosa. Para alcanzar una concentración efectiva del 70%, debe administrarse con oxígeno puro. En la anestesia moderna, el efecto del óxido nitroso se optimiza agregando otros anestésicos. Es ventajoso que el gas entre y salga rápidamente durante la anestesia. La difusión de óxido nitroso en las cavidades corporales llenas de aire puede volverse problemática. El uso médico del óxido nitroso como anestésico ha disminuido en los últimos años.
- En tecnología de los alimentos Debido a su efecto esterilizante, el óxido nitroso se utiliza como gas propulsor, preferentemente para productos lácteos, p. B. para hacer espuma (en lugar de batir ) de crema batida.
- En la escena de las drogas El gas de la risa se utiliza por su efecto alucinógeno y su fácil disponibilidad (cápsulas de gas comprimido para la nata montada). El gas generalmente se llena en globos con la ayuda de un llamado encapsulador y se consume de ellos. La intoxicación dura entre 30 segundos y 3 minutos, cuyos efectos se describen como una fuerte euforia y la resultante "risa compulsiva", cambios en la percepción del ruido (por ejemplo, un eco fuerte), hormigueo en las extremidades y alucinaciones oníricas. El uso de una máscara antigás puede provocar una falta de oxígeno, lo que puede provocar pérdida del conocimiento y paro respiratorio, y ya ha resultado en la muerte del usuario en varios casos. Si se consume con frecuencia, probablemente exista el riesgo de daño nervioso temporal como resultado de la deficiencia de vitamina B12.
- En tecnología de accionamiento , como en los turismos, el monóxido de dinitrógeno (en la jerga Nitro llamado) utilizado para aumentar el rendimiento del motor de los motores de gasolina porque contiene más oxígeno que el aire. Esta denominada inyección de óxido nitroso requiere solo cambios estructurales relativamente menores en el motor y puede aumentar su rendimiento entre un 20 y un 50 % a corto plazo. El "nitro" se sopla desde los tanques de presión hacia el tracto de admisión. Esta sintonización es particularmente común en los EE. UU., pero su uso en la vía pública está prohibido tanto allí como en Alemania y la mayoría de los demás países. Los fabricantes más conocidos de sistemas de inyección de óxido nitroso son NOS, NX y Venom.
- En ingeniería de cohetes El óxido nitroso se utiliza como oxidante en cohetes híbridos como el SpaceShipOne. La ventaja es que se puede licuar por presión sin enfriamiento. Por lo tanto, solo se requiere una válvula de mariposa para usar en dichos motores, pero no una bomba de combustible ni tecnología criogénica compleja.
Peligros
Existe un ligero riesgo de asfixia cuando se utilizan cilindros de gas grandes en espacios cerrados y reducidos. El óxido nitroso es oxidante (comparar:prueba de viruta humeante). Por lo tanto, no debe haber llamas abiertas cuando se usa óxido nitroso. Peligros especiales cuando se abusa de él como droga:Si el óxido nitroso se inhala directamente de cápsulas o cilindros de gas, los labios, la laringe y los bronquios pueden congelarse porque el gas a presión se relaja y se enfría (efecto Joule-Thomson). Existe un mayor riesgo de lesiones por caídas al "alejarse". Otros efectos secundarios desagradables incluyen náuseas leves y dolores de cabeza. El consumo excesivo e inadecuado también puede provocar pérdida del conocimiento y arritmia cardíaca. En el peor de los casos, existe riesgo de muerte por parálisis respiratoria. Además, las cápsulas de gas de la risa con cápsulas de dióxido de carbono (CO2 ) estar confundido. Existe un grave peligro de asfixia en tal confusión. Para no sucumbir a la asfixia, se debe garantizar un suministro constante de oxígeno.
Medidas de Salvamento
La medida más importante es el suministro de aire fresco. Dado que el gas escapa rápidamente del cuerpo, los médicos de emergencia generalmente no encuentran ningún síntoma agudo de intoxicación. Los pacientes deben ser ventilados con oxígeno.
Fuentes
- ↑ Ficha de datos de seguridad (praxair)
- ↑ Base de datos de sustancias peligrosas BGIA Gestis
