一氧化二氮在空气中稳定吗?会被氧气快速氧化吗?

一氧化二氮是一种无色有甜味的气体,也叫一氧化二氮,是一种氧化剂,化学式为N2O。在一定条件下能助燃,但常温下稳定,有轻微麻醉作用,能使人发笑。它能溶于水、乙醇、乙醚和浓硫酸。它的麻醉作用是由英国化学家汉弗莱·戴维在1799年发现的。这种气体在早期用于牙科手术的麻醉。需要注意的是,一氧化二氮是一种强大的温室气体,其作用是二氧化碳的296倍。

一氧化二氮的分子是直链。一个氮原子与另一个氮原子相连,第二个氮原子与一个氧原子相连。它可以被认为是

{ N }≡{ N }+-{ O }-和{N}-= {N}+= {O}

的构成。注意不要将一氧化二氮与其他氮氧化物混淆,如NO2和NO,一氧化二氮与沸腾的汽化碱金属反应可生成一系列亚硝酸盐,一氧化二氮在高温下也可氧化有机物。

一氧化二氮的化学文摘社编号是10024-97-2。

历史

这种气体是约瑟夫·普利斯特列在1772年发现的。汉弗莱·戴维本人和他的朋友,包括诗人柯尔律治和罗伯特·骚塞,在20世纪90年代对这种气体进行了实验。他们很快意识到,一氧化二氮可以让病人感到疼痛,吸入后他不会失去知觉。因此,它被用作一种麻醉剂,尤其适用于那些通常得不到麻醉医生服务,但能对口头医嘱做出反应,并经常给工作带来便利的牙医。

产生

加热和气化硝酸铵可以产生一氧化二氮和水。

NH4NO3→N2O+2H2O

功能

改装车将一氧化二氮送入发动机,受热分解为氮气+氧气,提高了发动机的燃烧率和速度。

其中氮气有制冷作用,给发动机降温。氧气有助燃和加速燃料燃烧的作用。

安全

人在氧气过少时可能会因为吸入一氧化二氮而突然窒息。一氧化二氮的主要安全隐患在于,它是一种可分解的麻醉剂,通常以加压液化的形式储存。在正常储存时,它非常稳定,使用安全。但如果使用不当,会很容易分解,很可能爆炸。液态一氧化二氮是有机物的良好溶剂,但制成溶液时可能会产生一些对外界刺激敏感的爆炸性物质。一些火箭事故的发生是因为一氧化二氮被燃料污染,少量的一氧化二氮和燃料的混合物爆炸,立即引起剩余一氧化二氮的爆炸性分解。

氧化亚氮与环境

氮氧化物,包括一氧化二氮,是一种温室气体。因此,在控制温室气体排放(如《京都议定书》)时,氮氧化物是主要目标。一氧化二氮本身是仅次于二氧化碳和甲烷的第三大温室气体。其温室效应是二氧化碳的296倍。在自然条件下,氧化亚氮主要从土壤和海洋中排出。人类在耕作、生产、使用氮肥、生产尼龙以及燃烧化石燃料和其他有机物质的过程中,增加了一氧化二氮的排放。

一氧化二氮的加速历史

它是一种助燃剂,最初在二战时用于帮助德国飞机快速逃离战场,现在用于改装汽车进行直线加速。