N2O là oxit gì?

Câu hỏi: N₂O là gì?

Trả lời:

    Nitơ oxit là một oxit nitơ có công thức hóa học N₂O. Hợp chất hữu cơ này không màu và không cháy ở nhiệt độ phòng. Nó còn được gọi là nitơ hoặc khí cười. Joseph Priestley là người đầu tiên xác định oxit nitơ vào năm 1772. 

Cùng Top lời giải tìm hiểu chi tiết các thông tin liên quan đến N₂O qua bài đọc dưới đây nhé.

1. Nitơ Oxit là gì?

  

   Nitơ oxit là một oxit nitơ có công thức hóa học N₂O. Hợp chất hữu cơ này không màu và không cháy ở nhiệt độ phòng. Nó còn được gọi là nitơ hoặc khí cười. Joseph Priestley là người đầu tiên xác định oxit nitơ vào năm 1772.

    Hợp chất này không hòa tan trong nước và hoạt động như một chất oxy hóa mạnh mẽ ở nhiệt độ cao hơn. Nó có mùi hơi ngọt và xuất hiện dưới dạng khí không màu. Khi hít vào với một lượng nhỏ, nó gây ra mirth và hưng phấn. Đây là thuốc gây mê hít số một thế giới vì nó hoạt động như một thuốc giảm đau nhanh chóng. Nó có thể gây ra tác dụng ma túy ở nồng độ cao hơn và dẫn đến tử vong do ngạt thở. Công thức khí cười được viết là N₂O.

2. Cấu trúc nitơ oxit – N₂O

3. Chuẩn bị Nitrous Oxide (N₂O)

- Nitơ oxit (N₂O) là một loại khí nhà kính quan trọng tồn tại lâu dài thường được gọi là “khí cười” vì nó được sử dụng làm thuốc gây mê trong các thủ tục y tế.

- Nitơ oxit luôn được điều chế từ nitrat của amoniac. Một số chú ý phải được chú ý đến độ tinh khiết của muối không nên chứa clo hóa thủy lực của amoniac.

- Nó được hình thành bằng cách thêm cacbonat giã của amoniac vào axit nitric tinh khiết, được cô đặc trước đây có thể được pha loãng với một nửa lượng nước của nó miễn là có sủi bọt và dư thừa nhỏ cacbonat có thể bị bỏ lại ở cuối rượu.

- Dung dịch tập trung vào điểm sôi của nó bắt đầu tăng trên 250⁰C và một giọt của nó trở nên rắn trên một tấm kính mát mẻ.

- Để có được oxit nitơ, một lượng muối này được đưa vào kho và làm nóng bằng choffer than, nhiệt khuếch tán phù hợp hơn nhiệt của đèn.

- Ở nhiệt độ không dưới 340⁰C muối sôi và bắt đầu trải qua quá trình phân hủy được giải quyết thành oxit nitơ và nước.

- Nitơ oxit nên được thu thập trong máy đo khí hoặc trong giá đỡ khí chứa đầy nước nhiệt độ khoảng 90^o vì nước lạnh hấp thụ phần lớn khí này.

- Toàn bộ muối trải qua cùng một sự phân hủy và không còn gì trong retort.

- Nitơ oxit cũng được sản xuất tương tự khi muối được gọi là nitơ sunfat của amoniac được ném vào axit và cũng khi hòa tan trong axit nitric loãng nhưng các quá trình sau này không đủ khả năng cung cấp khí ở trạng thái tinh khiết.

Chuẩn bị Nitrous Oxide – (N₂O)

4. Những ứng dụng của khí N₂O

   Khí N₂O đóng góp vai trò quan trọng trong cuộc sống ngày thường của con người. Cụ thể khí N₂O được dùng trong các lĩnh vực chính như:

Ứng dụng khí N₂O trong y tế

- Khí N₂O trong y tế: Được dùng làm chất giảm đau thường được sử dụng chung với các khí khác tạo thành hỗn hợp (Ví dụ N₂O 50%/O₂ 50%) hay nguyên chất dùng để gây mê.

- Nó còn được sử dụng để làm các phẫu thuật Cryo (lạnh sâu). Khí N₂O trong y tế đã được chứng minh có hiệu quả trong 1 số biện pháp để cai nghiện rượu.

- Ngoài ra chất khí Đinitơ Mônôxít đóng vai trò như một thành phần quan trọng trong các loại thuốc an thần. Tuy nhiên, N₂O cũng gây ra một số tác dụng phụ không mong muốn và được đưa ra phân tích xem có nên tiếp tục sử dụng nó như một khí y tế nữa không.

Ứng dụng N₂O trong thực phẩm

- Công nghệ đóng gói: dùng Nitrous Oxide làm chất đẩy khí cho bao bì bình phun, dùng khí N₂O để đóng gói dược phẩm.

- Thực phẩm: Làm bông kem tươi chế biến giữ trong các bình xịt kem tươi hay dùng cho các quán cà phê, thường được sử dụng dưới tên gas isi.

Ứng dụng khí N₂O trong thí nghiệm, phân tích

- Dùng nó cho các thí nghiệm và phân tích, giám sát chất thải môi trường trong môi trường công nghiệp, phân tích tạp chất vi lượng…

Ứng dụng khí N₂O trong lĩnh vực công nghiệp

- Công nghiệp: Nó được sử dụng trong tạo hỗn hợp khí hiệu chuẩn cho các ngành công nghiệp hóa dầu, sản xuất nito lỏng.

- Khí Nitrous Oxide được sử dụng để tăng năng suất cho các động cơ xe

- Ngoài ra nó còn được dùng như 1 loại chất oxi hóa trong tên lửa

- Sử dụng khí này trong các máy AAS, máy phân tích kim loại nặng.

Ứng dụng khí N₂O trong điện tử

- Điện tử: Trong sản xuất các chất bán dẫn, khí N₂O là nguồn oxy cho những các hóa chất lắng đọng hơi (CVD) của chất oxynitride silicon (pha tạp hoặc undoped) hoặc silicon)…

5. Tìm hiểu thêm 

Phát hiện tiềm năng y tế

   Năm 1798, Humphry Davy được bổ nhiệm làm giám đốc phòng thí nghiệm của Viện Khí nén ở Bristol, Vương quốc Anh. Đây là một cơ sở được thành lập dựa trên niềm tin rằng các loại khí được phát hiện gần đây có thể có các ứng dụng chữa bệnh. Ở đây ông đã thiết lập để làm việc trên văn bản hoành tráng của mình về lịch sử, hóa học, sinh lý học và sử dụng tiềm năng giải trí của oxit nitơ – xuất bản năm 1800 khi ông mới 21 tuổi.

  Thật kỳ lạ, với mục đích của Viện Khí nén, việc sử dụng khí này trong liệu pháp hầu như chưa được đề cập: một vài tài khoản về việc sử dụng nó trên bệnh nhân bị tê liệt, và đó là về mức độ. Ở phần cuối của cuốn sách này, ông đã đưa ra tuyên bố lặp đi lặp lại của ông về việc sử dụng nitơ oxit trong phẫu thuật: “Với oxit nitơ. Có khả năng phá hủy đau đớn vật lý, nó có thể được sử dụng với lợi thế trong phẫu thuật trong đó không có tràn dịch máu lớn xảy ra”.

   Nhưng gây mê tổng quát do hít phải oxit nitơ không được chứng minh trong hơn 40 năm: vào tháng 12 năm 1844 bởi nha sĩ người Mỹ Horace Wells. Nhưng đó không phải là để nói rằng khả năng của nó để làm cho tâm trí bất tỉnh đã không được thử trước đó.

    Tại một cuộc họp của Hiệp hội Askesian (một câu lạc bộ tranh luận cho các nhà tư tưởng khoa học) vào tháng 3 năm 1800, William Allen, một giảng viên hóa học tại Bệnh viện Guy ở London, hít thở khí và mô tả phản ứng của các nhà quan sát. “Họ nói rằng đôi mắt của tôi đã được cố định, mặt màu tím, tĩnh mạch trong đầu rất lớn, apoplectic stertor [ồn ào, thở nặng].

   Họ đều rất lo lắng, nhưng tôi không đau đớn, và trong một thời gian ngắn đến với bản thân mình”. Bạn bè của ông ta nghĩ ông ta bị đột quỵ và chấm dứt thử nghiệm. Đặt điều này vào bối cảnh y tế của thời gian, bất tỉnh – đặc biệt là kèm theo sự xuất hiện của Allen – bệnh tật.

    Một lý do khác cho sự chậm trễ trong việc nhận ra tiềm năng gây mê của oxit nitơ, đơn giản là không ai nghĩ đến việc thử nó. Giảm đau không phải là mối quan tâm chính của Davy, nó gần như là một thiết bị ngoại vi. Lời nhận xét trong cuốn sách của ông ấy là một lời nhận xét rất nhiều. Sự quan tâm của Davy về oxit nitơ nằm trong bản chất của liên kết hóa học.

   Niềm tin đương đại vào cuối thế kỷ 18 là không khí của một hợp chất nitơ và oxy bị ràng buộc lỏng lẻo, nó hỗ trợ quá trình đốt cháy và – bằng cách từ bỏ oxy trong cơ thể. Nitrous oxide cũng được cho là một hợp chất nitơ và oxy. Nó hỗ trợ quá trình đốt cháy, và một trong những mục tiêu của Davy là khám phá xem liệu nó có hỗ trợ sự sống bằng cách từ bỏ oxy trong cơ thể.

  Ông thấy rằng nó không, do đó ông kết luận (một lần nữa chính xác) rằng phải có một số sự khác biệt giữa các liên kết của các thành phần trong hai trường hợp.

Bắt đầu chậm cho gây mê

   Ngay cả sau khi trình diễn năm 1844 của Wells, việc sử dụng khí này trong gây mê vẫn tiến triển chậm. Cho đến khi một đồng nghiệp cũ của Wells, William Morton, đã trở thành người đề xuất chính của nó và thúc đẩy việc sử dụng nó như thuốc mê. Vào tháng 10 năm 1846, ông đã giới thiệu việc sử dụng ether làm thuốc mê. Ether có nhiều ưu điểm hơn oxit nitơ, chẳng hạn như chất lỏng và do đó dễ vận chuyển.

   Nó cũng đã được, không giống như oxit nitơ, chuẩn bị thương mại, với số lượng lớn, cho các mục đích khác. Nó mạnh hơn và hơi của nó được hít thở với không khí, do đó, tránh tình trạng thiếu oxy (oxy đói, một vấn đề khác liên quan đến việc sử dụng nitơ oxit). Nó cũng có thể đưa bệnh nhân đến các máy gây tê trong thời gian dài và khi thức dậy, họ sẽ không có hồi ức về hoạt động này.

    Mặc dù, đó là mong muốn lợi nhuận thực sự gây ra sự bùng nổ của việc sử dụng gây mê. Vào thời điểm đó, mọi người đang kiếm tiền từ than đá, thép và tài sản, và Morton nghĩ rằng có thể kiếm tiền được từ gây mê. Để kết thúc điều này, ông đã cố gắng để cấp bằng sáng chế cả hai quá trình, và ether là tác nhân gây mê. Tuy nhiên, Wells phản đối rất nhiều về ý tưởng này và ông tin rằng giảm đau nên được “miễn phí như không khí”.

   Nhưng không chỉ Morton muốn kiếm tiền. Bằng chứng cho thấy rằng việc thực hành gây mê chỉ bắt đầu vì các học viên khác thấy rằng có tiền được thực hiện từ việc thu phí những bệnh nhân muốn sử dụng nó. Vào cuối những năm 1880 đã có những lời chỉ trích rằng thuốc gây mê không có giá trị, vì lý do tài chính, loại khí này không sử dụng cho người nghèo.