Jak zrobić podtlenek azotu (gaz rozweselający)

Procedura jest bezpieczna, jeśli dokładnie przestrzegasz wskazówek

Projekt Laguna / Getty Images

Możesz łatwo zrobićpodtlenek azotulub gaz rozweselający, w laboratorium lub w domu. Istnieją jednak powody, dla których możesz chcieć zrezygnować z przygotowania, chyba że masz doświadczenie w laboratorium chemicznym.

Co to jest podtlenek azotu?

Podtlenek azotu (N_dwaO), znany również jako gaz rozweselający, jest bezbarwnym, słodko pachnącym, słodkim smaku gaz który jest stosowany w stomatologii i chirurgii, ponieważ wdychanie gazu wywołuje działanie przeciwbólowe i znieczulające. Gaz jest również używany do poprawy wydajności silników pojazdów samochodowych oraz jako utleniacz w rakietach. Podtlenek azotu otrzymał nazwę „gaz rozweselający”, ponieważ wdychanie go wywołuje euforię.

Jak to zrobić

Angielski chemik Joseph Priestley po raz pierwszy zsyntetyzował podtlenek azotu w 1772 r., zbierając gaz wytworzony przez zraszanie kwasem azotowym opiłki żelaza . Podtlenek azotu jest zwykle wytwarzany metodą opracowaną przez innego angielskiego chemika, Humphry'ego Davy'ego, polegającą na delikatnym ogrzewaniu azotanu amonu w celu rozłożenia go na podtlenek azotu i parę wodną:

NH₄NIE₃(s) → 2 godz_dwaO(g) + N_dwaO (g)

Kluczem tutaj jest łagodnie ogrzewanie azotanu amonu do temperatury pomiędzy 170 stopni C a 240 stopni C, ponieważ wyższe temperatury mogą spowodować detonację azotanu amonu. Ludzie robią to bez incydentów od ponad 150 lat, więc procedura jest bezpieczna, o ile dbasz.

Następnie schłodzić gorące gazy, aby skondensować wodę. Najlepszym sposobem na to jest użycie rynny pneumatycznej, która obejmuje rurkę prowadzącą z pojemnika azotanu amonu, która bąbelkuje gazy przez wodę do słoika zbiorczego. Chcesz, aby szybkość produkcji gazu wynosiła bąbelki lub dwa na sekundę. Niecka pneumatyczna usuwa wodę z reakcji oraz dym z zanieczyszczeń w saletrze amonowej.

Gaz w pojemniku zbiorczym to podtlenek azotu plus mniejsze ilości innych tlenków azotu, w tym tlenek azotu i tlenek azotu. Tlenek azotu w końcu utlenia się do podtlenku azotu po wystawieniu na działanie tlenu, chociaż obróbka kwasem i zasadą jest stosowana do usuwania zanieczyszczeń przy produkcji na skalę przemysłową.

Gdy pojemnik jest pełen gazu, przerwij podgrzewanie azotanu amonu i odłącz rurki, aby woda nie spływała do pojemnika zbiorczego. Przykryj pojemnik tak, aby można było go obrócić w pionie bez utraty gazu. Jeśli nie masz pokrywki do pojemnika, płaska tafla szkła lub plastiku będzie dobrze działać.

Środki ostrożności

Jak zadbać o bezpieczeństwo preparatu:

• Azotan amonu o wyższej czystości jest bardziej stabilny niż azotan amonu, który zawiera zanieczyszczenia, więc bezpieczeństwo wzrasta, jeśli zaczynasz od wysokiej jakości materiału wyjściowego.
• Nie przekraczaj 240 stopni C, bo grozi ci wybuchowy rozkład azotanu amonu.
• Jeśli korzystasz z bezpośredniego źródła ciepła, takiego jak palnik sterowany termostatem, nie rozkładaj ostatniej części azotanu amonu, ponieważ jest bardziej podatne na przegrzanie.
• Podtlenek azotu jest bezpiecznym gazem laboratoryjnym, ale nadmierna ekspozycja poprzez wdychanie może spowodować uduszenie, podobnie jak nadmierna ekspozycja na hel stanowi ryzyko.