Закись азота, известная в народе как «веселящий газ», — соединение с формулой N2O. Это бесцветный газ. Пахнет он слабо, на вкус сладковатый. Его открыли еще в XVIII веке, но интерес к нему не угасает до сих пор.
Газ получил такое название из‑за особого эффекта. Если его вдохнуть, то человек начинает смеяться. Но применяют его не только ради забавы.
Химические свойства
N2O — несолеобразующий оксид. При обычной температуре он почти ни с чем не реагирует, зато при нагревании начинает окислять вещества. Например, если поднести к нему тлеющую лучину, она вспыхнет. При температуре выше 500∘C газ разлагается:
2N2O→2N2+O2
С водой, кислотами и щелочами в обычных условиях он не вступает в реакцию. Поэтому его несложно хранить и перевозить. А если смешать с водородом или аммиаком, он может превратиться в обычный азот. У закиси азота есть еще одна любопытная особенность. Она поддерживает горение лучше, чем обычный воздух, хотя сама по себе не горит.
Как получают закись азота
Как получают закись азота в промышленности и лаборатории? Основной способ — нагрев нитрата аммония. Температура нужна примерно 250∘C. Реакция выглядит так:
NH4NO3→N2O+2H2O
Есть и другой способ: взять азотную кислоту, активные металлы. Допустим, если медь смешать с разбавленной HNO3, получится смесь оксидов азота, в том числе и N2O.
В лабораторных условиях соли гидроксиламина или аминосульфоновой кислоты разлагаются, получают закись азота. Потом газ очищают, сжимают и закачивают в специальный баллон под закись азота.
Где применяют
В медицине закись азота используют для наркоза. Пациенты дышат газом во время операции. В пищевой промышленности его применяют как добавку (код E942). Газ закачивают во взбитые сливки. Он помогает им держать форму.
Еще газ используют в автоспорте. Если подать закись азота в машину, можно увеличить мощность двигателя. Газ охлаждает воздух, смесь становится плотнее. А когда сгорает, выделяется дополнительный кислород. Двигатель выдает на десятки лошадиных сил больше. Часто такое встречается в драг‑рейсинге, но в обычных машинах почти не используют.
Интересные факты
- В XIX веке на вечеринках вдыхали «веселящий газ». У людей он вызывал смех без причины.
- Закись азота — парниковый газ. Она влияет на климат в 300 раз сильнее, чем углекислый газ.
- На концертах иногда используют закись азота. Она позволяет создавать эффектные визуальные эффекты.
Безопасность и хранение
В небольших количествах закись азота не ядовита, но долго дышать чистым газом нельзя. Это может привести к кислородному голоданию. Человек теряет сознание.
Баллоны с газом обычно держат в проветриваемом месте, подальше от тепла. Сам баллон должен быть целым, с понятной маркировкой, клапаном безопасности. При работе с закисью азота надо соблюдать меры безопасности.