| 構造式 | |||||||||
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| 全般 | |||||||||
| 名前 | 窒素酸化物 (INN) | ||||||||
| 他の名前 |
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| 分子式 | N2 その他 | ||||||||
| CAS 番号 | 10024-97-2 | ||||||||
| 簡単な説明 | 甘い香りのする無色の気体 | ||||||||
| 薬物情報 | |||||||||
| 薬物グループ | 麻薬 | ||||||||
| ATCコード | AX13 | ||||||||
| プロパティ | |||||||||
| モル質量 | 44.01 g mol | ||||||||
| 物質の状態 | 気体 | ||||||||
| 密度 | 1.85 kg m | ||||||||
| 融点 | -91 °C | ||||||||
| 沸点 | -88 °C | ||||||||
| 蒸気圧 | 51 バール (20°C) | ||||||||
| 溶解度 | 水中 1.2 g/l | ||||||||
| 安全上の注意 | |||||||||
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| MAK | 180mgm | ||||||||
| 可能かつ一般的な場合、SI 単位が使用されます。特に明記しない限り、与えられたデータは標準的な条件下で適用されます。 | |||||||||
一酸化窒素 笑気ガスという些細な名前で知られる、窒素酸化物のグループに属する無色のガスです。 .ガスの化学分子式は N2 です。 O. 古い文献では、亜酸化窒素は 窒素酸化物 としても知られています。 または亜酸化窒素
歴史
化学者のハンフリー・デービーは、1799 年に自己実験を通じて特別な薬効成分を発見しました. 亜酸化窒素を麻酔薬として使用した最初の歯科医は、コネチカット州ハートフォードのホレス・ウェルズでした.彼は 1844 年に抜歯にガスを使用し始めました。これは、当時の楽しい公正な練習で、ガスの鎮痛効果を偶然観察した後です。
名前の由来
化学名の亜酸化窒素は、ガスの化学組成に由来します。笑気ガスの名前の由来については諸説あります。最も人気があるのは、その名前が、吸入すると発生する可能性のある多幸感に由来し、消費者を笑わせるという提案です.ガスを吸い込むと横隔膜痙攣が起こり、部外者はこれを笑いと解釈するが、多幸感をもたらすものではないという仮説もある。発見後、笑気ガスは当初、サーカスや見本市で大衆を楽しませるために使用されました。これが名前の実際の由来でもある可能性があります。
生産と発生
硝酸アンモニウム NH4 の制御された熱分解によって製造されます。 NO3 またはアンモニアと硝酸の反応:
亜酸化窒素は人間によって直接放出されるだけでなく、集約的な農業によって間接的に放出されます。土壌に酸素が不足すると、窒素肥料が亜酸化窒素に変換されます。
最近の研究では、燃焼プロセスからの窒素酸化物の排出を削減する対策が、場合によっては亜酸化窒素の排出を大幅に増加させることも示されています。例えば、プロセスによる窒素酸化物の排出量が少ない循環流動層燃焼を行う発電所では、非常に高い亜酸化窒素の排出量が見られます。グローバルな N2 への影響を介して、規制された三元触媒コンバーターを搭載した自動車にも同じことが当てはまります。 ○予算はまだ未定です。ただし、触媒コンバーターを搭載した車両の割合は世界中で増加し続けるため、今日の三元触媒コンバーターの使用は、車両関連の N2 の大幅な増加にもつながる可能性があります。 O排出量が計算されます。
化学産業では、アジピン酸 (ポリアミド前駆体) の合成は亜酸化窒素を放出するプロセスであり、これは企業の温室効果予算に記載されており、削減努力の目標でもあります。
プロパティ
亜酸化窒素は不燃性ですが、他の物質を酸化する可能性があります。そのため、燃焼効果があります。水に溶けにくい。
N2 Oは温室効果ガスです。その吸収スペクトルにより、他の方法では宇宙に開いている放射線ウィンドウを閉じるのに役立ちます。大気中の平均滞留時間は 100 年で、分子の温室効果が比較的高いため、気候に関連するガスです。今日、人為起源の温室効果へのその寄与は約 5% です。
N2 O はオゾン層破壊に寄与する:UV 誘起によるオゾンの遊離酸素原子と分子 O2 への分裂 メタン、水蒸気、分子状水素、窒素酸化物が酸化される下部成層圏での一連の化学プロセスにつながります。窒素酸化物は N2 から来ます O 最初の一酸化窒素 NO、次に二酸化窒素 NO
成層圏では、亜酸化窒素がそこに存在するオゾンと反応して窒素酸化物を形成し、オゾン層の破壊に寄与します:
<オール> <リ>
<リ> 
亜酸化窒素は、ホイップクリームなどの推進剤として、E 942 の指定で食品添加物として承認されています。
熱力学
- Δf Hg :82.05 kJ/モル
- Sg、1 バー :219.96 J/(mol K)
生理学
ガスはほんのり甘い香りがします。吸入すると、強い鎮痛作用と弱い麻薬作用があります。呼吸する空気中の約 20% の濃度の亜酸化窒素から鎮痛 (鎮痛) 効果が生じます。幻覚や色の変化が起こることがあります。原則として体内で反応しませんが、おそらくビタミンB12を酸化します。亜酸化窒素の効果は短命であり、約 15 分後には効果が知覚できなくなります. 亜酸化窒素の消費は、多くの人々の音響刺激の知覚の増加につながります.
使い方
- 医学で 笑気ガスは、麻酔目的の鎮痛（痛みに対する）ガスとして使用されます。それは最も古く、比較的副作用の少ない麻酔薬です。 N2 の使用 O、ビタミンB12と葉酸の効果が妨げられ、悪性貧血の結果につながる可能性があります.有効濃度の 70% に達するには、純粋な酸素とともに投与する必要があります。現代の麻酔では、亜酸化窒素の効果は他の麻酔薬を追加することによって最適化されています。麻酔中にガスが素早く出入りすることは有利である。空気で満たされた体腔への亜酸化窒素の拡散は、問題になる可能性があります。近年、麻酔薬としての亜酸化窒素の医学的使用は減少しています。
- 食品技術 その殺菌効果のために、亜酸化窒素は、好ましくは乳製品、例えば乳製品の噴射ガスとして使用されます。 B. 泡立てるため (ホイップの代わりに) ) のホイップ クリーム
- ドラッグシーンで 笑気ガスは、その幻覚効果と容易に入手できることから使用されます (ホイップクリーム用の圧縮ガスカプセル)。ガスは通常、いわゆるカプセラの助けを借りて風船に充填され、そこから消費されます。中毒は約 30 秒から 3 分間持続し、その影響は強い多幸感とその結果生じる「衝動的な笑い」、騒音知覚の変化 (強いエコーなど)、手足のうずき、夢のような幻覚として説明されています。防毒マスクの使用は、酸素の欠乏につながる可能性があり、意識喪失や呼吸停止につながる可能性があり、すでにいくつかのケースで使用者の死亡につながっています.頻繁に摂取すると、ビタミン B12 欠乏症の結果として、おそらく一時的な神経損傷のリスクがあります.
- 駆動技術で 、乗用車など、一酸化二窒素（専門用語では Nitro と呼ばれる）空気よりも多くの酸素を含むため、ガソリンエンジンのエンジン性能を向上させるために使用されます。このいわゆる亜酸化窒素噴射は、エンジンの比較的小さな構造変更のみを必要とし、短期間でその性能を約 20 ～ 50% 向上させることができます。 「ニトロ」は圧力タンクから吸気管に吹き込まれます。このチューニングは米国で特に一般的ですが、公道での使用は米国でも、ドイツおよびその他のほとんどの国でも禁止されています。亜酸化窒素注入システムの最も有名なメーカーは、NOS、NX、Venom です。
- ロケット工学で 亜酸化窒素は、SpaceShipOne などのハイブリッド ロケットの酸化剤として使用されます。利点は、冷却せずに圧力によって液化できることです。したがって、このようなエンジンで使用するために必要なスロットル バルブは 1 つだけで、燃料ポンプや複雑な極低温技術は必要ありません。
危険
密閉された狭い空間で大型のガスボンベを使用すると、窒息の危険性がわずかにあります。亜酸化窒素は酸化しています (くすぶりチップ試験と比較してください)。したがって、亜酸化窒素を使用する場合は、火気を使用しないでください。薬物として誤用した場合の特別な危険性:亜酸化窒素をカプセルやガスボンベから直接吸入すると、加圧されたガスが緩和して冷却されるため、唇、喉頭、気管支が凍る可能性があります (ジュールトムソン効果)。 「離れる」際に転倒によるけがのリスクが高まります。その他の不快な副作用には、軽度の吐き気や頭痛などがあります。過剰または不適切な摂取は、意識不明や心不整脈につながる可能性もあります。最悪の場合、呼吸麻痺で死亡する危険性があります。さらに、二酸化炭素カプセル（CO2 ） 戸惑う。このような取り違えでは、窒息の危険性が非常に高くなります。窒息に屈しないためには、一定の酸素供給が保証されなければなりません。
救助措置
最も重要な対策は、新鮮な空気の供給です。ガスは体からすぐに逃げるため、救急医は通常、中毒の急性症状を発見しません。患者は酸素で換気する必要があります。
