一氧化二氮
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一氧化二氮（Nitrous Oxide）又稱笑氣，無色有甜味氣體，是一種氧化劑，化學(xué)式N2O，在一定條件下能支持燃燒（同氧氣，因?yàn)樾庠诟邷叵履芊纸獬傻獨(dú)夂脱鯕猓?，但在室溫下穩(wěn)定，有輕微麻醉作用，并能致人發(fā)笑。其麻醉作用于1799年由英國化學(xué)家漢弗萊.戴維發(fā)現(xiàn)。有關(guān)理論認(rèn)為N2O與CO2分子具有相似的結(jié)構(gòu)（包括電子式），則其空間構(gòu)型是直線型，N2O為極性分子。2009年8月份,美國一項(xiàng)最新研究顯示，這種無色有甜味的氣體已經(jīng)成為人類排放的首要消耗臭氧層物質(zhì)。現(xiàn)在主要用于表演。
目錄 |
簡介
一氧化二氮早期被用于牙科手術(shù)的麻醉，是人類最早應(yīng)用于醫(yī)療的麻醉劑之一。它可由NH4NO3在微熱條件下分解產(chǎn)生，產(chǎn)物除N2O外還有一種，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ）NH4NO3====N2O↑+2H2O；等電子體理論認(rèn)為N2O與CO2分子具有相似的結(jié)構(gòu)（包括電子式），則其空間構(gòu)型是直線型，N2O為極性分子?！ ?/p>
基本信息
中文名稱：一氧化二氮。
英文名稱：Dinitrogen oxide；Laughing gas。
別名：氧化亞氮；笑氣。
CAS No.：10028-97-2。
分子式：N2O。
分子量：44.01。
危險(xiǎn)標(biāo)記：5(不燃?xì)怏w)。
包裝方法：鋼質(zhì)氣瓶。
醫(yī)學(xué)應(yīng)用
【別名】 笑氣，氧化亞氮，
連二次硝酸酐
【分子結(jié)構(gòu)】一氧化二 氮分子為直線形分子，極性分子。N2O的分子是直線形的（N-N-O），N,O原子采取sp雜化，生成兩個(gè)σ鍵，兩個(gè)三中心四電子π鍵，N的氧化數(shù)為+1。
【英文名稱】Nitrous Oxide 西班牙名稱: Oxido Nitroso
【醫(yī)學(xué)適應(yīng)癥】 因全麻效果差，目前常與氟烷、甲氧氟烷、乙醚或靜脈全麻藥合用。現(xiàn)已少用。氧化亞氮(N2O)用于麻醉,對呼吸道無刺激,對心、肺、肝、腎等重要臟器功能無損害。在體內(nèi)不經(jīng)任何生物轉(zhuǎn)化或降解,絕大部分仍以原藥隨呼氣排出體外,僅小量由皮膚蒸發(fā),無蓄積作用。吸入體內(nèi)只需要30s～40s 即產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用,鎮(zhèn)痛作用強(qiáng)而麻醉作用弱,受術(shù)者處于清醒狀態(tài)(而不是麻醉狀態(tài)) ,避免了全身麻醉并發(fā)癥,術(shù)后恢復(fù)快。
【醫(yī)學(xué)上用量用法】 吸入：用量視手術(shù)需要和病人情況而定。
【醫(yī)學(xué)上注意事項(xiàng)】 1.大手術(shù)需配合硫噴妥鈉及肌肉松弛劑等；吸入氣體中氧氣濃度不應(yīng)低于20％；麻醉終止后，應(yīng)吸入純氧10分鐘，以防止缺氧。 2.當(dāng)病人有低血容量、休克或明顯的心臟病時(shí)，可引起嚴(yán)重的低血壓。氧化亞氮對有肺血管栓塞癥的病人可能也是有害的。
【禁忌癥】（1）氣囊腫（2）腸梗阻、腸脹氣（3）氣胸（4）氣腦（5）高頭位開顱手術(shù)
【醫(yī)學(xué)藥品規(guī)格】 氣體：用耐壓鐵筒裝。
【貯藏】 置耐壓鋼瓶內(nèi)，在涼暗處保存。
【作用與用途】吸入純粹本品氣體能迅速引起麻醉狀態(tài)和窒息，因此，必須與氧混合使用。誘導(dǎo)時(shí)間短。若不補(bǔ)充維持劑量，可迅速蘇醒。本品可用于馬、反芻動(dòng)物、犬和貓的維持麻醉。
【用法與用量】本品用耐高壓鋼瓶盛裝。用于小動(dòng)物麻醉：75%氧化亞氮同25%氧混合，通過面罩給予2-3分鐘，然后再加入氟烷，使其在氧化亞氮和氧混合氣體中達(dá)3%濃度，直至出現(xiàn)下頜松弛等麻醉征象為止。
物理性質(zhì)
熔點(diǎn) -90.8℃
沸點(diǎn) -88.49℃
臨界溫度 36.5℃
臨界壓力 7.263×10Pa
相對密度 1.977
折光率 1.0005-7265 bar
化學(xué)性質(zhì)
一氧化二氮加熱或撞擊硝酸銨可以生成一氧化二氮和水：NH4NO3=N2O↑+2H2O，工業(yè)上對硝酸銨熱分解可制得純度95%的一氧化二氮，一個(gè)笑氣分子與六個(gè)水分子結(jié)合在一起。當(dāng)水中溶解大量笑氣時(shí)，再把水冷卻，舊會(huì)有笑氣晶體出現(xiàn)。把晶體加熱，笑氣會(huì)逸出。人們利用笑氣這種性質(zhì)，制高純笑氣。
制取方法
【原理】硝酸銨在169.5℃熔融，在220℃分解成一氧化二氮和水
NH4NO3==加熱==N2O↑+2H2O
【用品】大試管、鐵架臺、酒精燈、水槽、集氣瓶、干燥硝酸銨粉末
【操作】
1．在能適當(dāng)加熱的干燥裝置中，在80--100℃的溫度下，使硝酸銨充分干燥。然后用干的研缽磨碎，再在80--100℃的溫度下干燥后，迅速放入瓶里加塞保存?zhèn)溆谩?/p>
2．取2g上述干燥的硝酸銨，加入干燥的試管里，按圖裝配好，加熱(剪短酒精燈的燈蕊，使火焰不太大)后。硝酸銨熔融成液體，以后像水沸騰那樣，氣泡翻滾。用向上排空氣法收集一氧化二氮?dú)怏w。
【備注】
1．本實(shí)驗(yàn)加熱的溫度不宜過高。溫度過高，可能分解生成氮?dú)?、一氧化氮?a href="/w/%E4%BA%8C%E6%B0%A7%E5%8C%96%E6%B0%AE" title="二氧化氮">二氧化氮。特別是在高溫下容易引起爆炸。
2．硝酸銨的用量控制在2g左右，以免發(fā)生爆炸。
3．試管口應(yīng)略低于水平。這樣就能避免反應(yīng)生成的水跟加熱部分接觸，引起試管破裂。
4．2g硝酸銨在常溫、常壓下理論上能收集到610mL一氧化二氮，但由于部分熔融硝酸銨隨生成的水流去，只能收集到300mL氣體，用一只mL集氣瓶就可以了
其他制取方法：1、30HNO3+8Fe===8Fe(NO3)3+3N2O↑+15H2O
2、4Zn+10HNO3(稀)===4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O
應(yīng)急處理
處置
吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給予輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。
呼吸系統(tǒng)防護(hù)：一般不需特殊防護(hù)。高濃度接觸時(shí)可佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。
眼睛防護(hù)：一般不需特殊防護(hù)。
身體防護(hù)：穿一般作業(yè)工作服。
手防護(hù)：戴防化學(xué)品手套。
其他防護(hù)：避免高濃度吸入。進(jìn)入罐、限制性空間或其他高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護(hù)。
泄漏應(yīng)急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿一般作業(yè)工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。
有害燃燒產(chǎn)物：氧化氮。
滅火方法：本品不燃。消防人員須佩戴防毒面具，穿全身消防服，在上風(fēng)向滅火。用霧狀水保持火場中容器冷卻。迅速切斷氣源，用水噴淋保護(hù)切斷氣源的人員，然后根據(jù)著火原因選擇適當(dāng)滅火劑滅火。
診斷要點(diǎn)
出現(xiàn)一過性胸悶，咳嗽，肺部無陽性體征，X線檢查無異常，一般在24 h內(nèi)癥狀消失。
出現(xiàn)咳嗽、咳痰、胸悶、胸痛，可伴有頭暈、頭痛、無力、心悸等癥狀，肺部聽診呼吸音粗糙，可有散在干、濕啰音，X線胸片示肺紋理增多，增粗、邊緣模糊，白細(xì)胞總數(shù)增高。血癥。
3.急性化學(xué)性肺炎
出現(xiàn)胸悶加重，咳嗽加劇，呼吸困難，咳痰或咳血絲痰，輕度發(fā)紺，兩肺呼吸音降低，聞及干、濕性啰音。X線示肺野透亮度降低，肺紋理增多紊亂，呈網(wǎng)狀陰影或兩肺有散在斑片或點(diǎn)狀性實(shí)變陰影，多見于中下肺野。血?dú)夥治觯涸谖蜐舛妊酰ǎ?0%）時(shí)，才能維持動(dòng)脈氧分壓大于8 kPa(60 mmHg)。
4.急性肺水腫
常伴有化學(xué)性肺炎，其發(fā)病過程可分為三期：
（1）刺激期和癥狀緩解期：如吸入較高濃度的氮氧化物時(shí)，當(dāng)時(shí)即可出現(xiàn)咽部不適，伴隨有刺激性咳嗽，甚至痙攣性陣咳而引起嘔吐。部分病人刺激期后病情繼續(xù)發(fā)展，經(jīng)過幾小時(shí)到幾十小時(shí)的癥狀緩解期后出現(xiàn)肺水腫。癥狀緩解期中有頭昏、無力、食欲減退、煩躁、失眠等，也有完全無癥狀的，胸部X線檢查無異常。癥狀緩解期的長短與吸入毒物的量有關(guān)。
（2）肺水腫期：有胸悶、胸痛和呼吸急促等癥狀，咳嗽，咳檸檬色或粉紅色痰。呼吸急促，脈搏加快，體溫升高，兩肺聽診早期呼吸音降低而粗糙，以后有濕啰音，可伴有脈搏緩慢，出現(xiàn)外收縮，出汗、皮膚潮紅等，心電圖可見ST段壓低、T波平坦，白細(xì)胞計(jì)數(shù)和中性粒細(xì)胞增多，X線胸片表現(xiàn)早期有肺野透亮度降低和紋理紊亂，晚期可出現(xiàn)大小不等、邊緣模糊、密度不等的結(jié)節(jié)狀或云絮狀陰影，廣泛散在于兩肺野內(nèi)，與肺野分界不很清晰。血?dú)夥治龀３手囟鹊脱跹Y。如搶救不及時(shí)，可出現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合征（ARDS），昏迷或窒息，甚至死亡。
（3）恢復(fù)期：在積極有效的治療后，絕大多數(shù)病例的病情可以好轉(zhuǎn)，一般在5 d左右可以基本痊愈。X線胸片表現(xiàn)在一周左右好轉(zhuǎn)，全身癥狀約一至兩個(gè)月才能完全恢復(fù)。
5.遲發(fā)性阻塞性細(xì)支氣管炎
表現(xiàn)在肺水腫基本恢復(fù)后兩周左右，突然又出現(xiàn)咳嗽、胸悶、進(jìn)行性呼吸困難，明顯發(fā)紺，兩肺可聞及干啰音或細(xì)濕啰音。X線胸片示兩肺滿布粟粒陰影。
6.并發(fā)癥
早期可有自發(fā)性氣胸、縱隔氣腫與皮下氣腫；晚期可出現(xiàn)細(xì)支氣管炎、支氣管肺炎、支氣管擴(kuò)張、肺不張等，少數(shù)患者可發(fā)生支氣管哮喘?！ ?/p>
處理原則
（1）迅速、安全將患者救離中毒現(xiàn)場，更換污染衣物，保持安靜，保暖，吸氧，給予對癥處理，如鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)咳，解除支氣管痙攣，保持呼吸道通暢。
（2）密切觀察：對密切接觸者，需觀察24～72 h，觀察期間，應(yīng)靜臥休息，注意病情變化，給予適當(dāng)?shù)臋z查和對癥治療。
（3）積極防治肺水腫：應(yīng)早期、足量給予糖皮質(zhì)激素。注意保持呼吸道暢通?？山o予1％二甲基硅油消泡靈霧化吸入，每次約5 min，不要超過30 min。必要時(shí)行氣管切開和正壓吸氧。
（4）氧自由基清除應(yīng)用，如維生素C、維生素E、Q10、β-胡蘿卜素、還原型谷胱甘肽等均可選擇使用。
（5）對癥治療：如防治繼發(fā)感染，維持水、電解質(zhì)平衡。
（6）對突發(fā)性阻塞性毛細(xì)支氣管炎，應(yīng)盡早使用大量腎上腺皮質(zhì)激素?！ ?/p>
氮?dú)饧铀傧到y(tǒng)
NOS全稱NITROUS OXIDE SYSTEM，即氮?dú)饧铀傧到y(tǒng)。是由美國HOLLEY公司開發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品。在目前的世界直線加速賽(DRAG RACING)中，為了在瞬間提高大比率馬力，利用的液態(tài)氮氧化物系統(tǒng)正是NOS。其實(shí)，早在二次世界大戰(zhàn)中德國空軍已開始使用NOS，戰(zhàn)爭結(jié)束后才逐漸被用于直線加速賽。
NOS的工作原理是把N2O（一氧化二氮，俗稱笑氣LAUGH GAS）形成高壓的液態(tài)后裝入鋼瓶中，然后在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)與空氣一道充當(dāng)助燃劑與燃料混合燃燒（N2O可放出氧氣和氮?dú)?，其中氧氣就是關(guān)鍵的助燃?xì)怏w，而氮?dú)庥挚蓞f(xié)助降溫），以此增加燃料燃燒的完整度，提升動(dòng)力。
由于NOS提供了額外的助燃氧氣，所以安裝NOS后還要相應(yīng)增加噴油量與之配合。正所謂“要想馬兒跑得快，就要馬兒多吃草”，燃料就是發(fā)動(dòng)機(jī)的草，這樣發(fā)動(dòng)機(jī) 的動(dòng)力才得到進(jìn)一步的提升。
NOS與渦輪增壓和機(jī)械增增壓一樣，都是為了增加混合氣中的氧氣含量，提升燃燒效率從而增加功率輸出，不同的是NOS是直接利用氧化物，而增壓則是通過外力增加空氣密度來達(dá)到目的的。也許有人會(huì)問為什么不直接使用氧氣而用N2O呢？那是因?yàn)橛醚鯕怆y以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性（高溫和爆發(fā)力）。
儲存N2O的專用儲氣罐凈重約6.7kg，充滿N2O后約11kg。按照每次使用1min來算（專家建議NOS系統(tǒng)每次使用時(shí)間不可超過1min，一瓶氣用3538次左右。
根據(jù)一輛夏利2000的實(shí)際升級情況，其1.342L的8A發(fā)動(dòng)機(jī)加裝NOS后，其0~100km/h加速時(shí)間減少了23%，而功率提升了21kw。
NOS系統(tǒng)使用時(shí)間最好不要超過10S。好像目前還沒有引擎能夠承受1min以上的NOS噴射…… 因?yàn)殚L時(shí)間使用NOS噴射，可以使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)壁磨損嚴(yán)重，最終引起俗稱“爆缸”的嚴(yán)重后果。一些賽車游戲中的N2O，也就是指的這個(gè)加速裝置?！ ?/p>
環(huán)境效應(yīng)
一 氧化二氮（N2O）是一種具有溫室效應(yīng)的氣體，是《京都議定書》規(guī)定的6種溫室氣體之一。N2O在大氣中的存留時(shí)間長，并可輸送到平流層，同時(shí)，N2O也是導(dǎo)致臭氧層損耗的物質(zhì)之一。
與二氧化碳相比，雖然N2O在大氣中的含量很低，但其單分子增溫潛勢卻是二氧化碳的310倍;對全球氣候的增溫效應(yīng)在未來將越來越顯著，N2O濃度的增加，已引起科學(xué)家的極大關(guān)注。目前，對這一問題的研究，正在深入進(jìn)行。
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給一氧化二氮條目的留言--118.186.209.18 2014年12月30日 (二) 09:47 (CST) 留言：19世紀(jì)初，英國開始風(fēng)行吸入一氧化二氮，或稱笑氣，因?yàn)橛腥税l(fā)現(xiàn)使用這種氣體會(huì)”給人一種高度的快感和刺激“。在隨后的半個(gè)世紀(jì)里，它成了年輕人使用的一種高檔毒品。有個(gè)名叫阿斯克協(xié)會(huì)的學(xué)術(shù)團(tuán)體一度不在致力余別的事情，專場舉辦”笑場晚會(huì)“，志愿者可以在那里狠狠吸上一口，提提精神，然后以搖搖擺擺的滑稽姿態(tài)逗樂觀眾。直到1846年，才有人有時(shí)間為一氧化二氮找到了一條實(shí)用圖徑：用做麻醉藥。事情是明擺著的，過去怎么誰也沒想到，害的天知道有多少萬人在外科醫(yī)生的刀下吃了不必要的苦頭。 | |
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