Oxid dusný

Z Multimediaexpo.cz

(Rozdíly mezi verzemi)
m (Nahrazení textu)
(++)
 
(Není zobrazena jedna mezilehlá verze.)
Řádka 1: Řádka 1:
{{Infobox Chemická sloučenina
{{Infobox Chemická sloučenina
|Název=Oxid dusný
|Název=Oxid dusný
-
|Obrázek=[[Soubor:Nitrous-oxide-3D-vdW.png|150px|3D model molekuly N<sub>2</sub>O]]<br />
+
|Obrázek=[[Soubor:Nitrous-oxide-dimensions-3D-balls.png|200px|3D schéma molekuly N<sub>2</sub>O]]<br />
-
[[Soubor:Nitrous-oxide-dimensions-3D-balls.png|200px|3D schéma molekuly N<sub>2</sub>O]]<br />
+
[[Soubor:Nitrous-oxide-2D-VB.png|250px|2D schéma molekuly N<sub>2</sub>O]]
[[Soubor:Nitrous-oxide-2D-VB.png|250px|2D schéma molekuly N<sub>2</sub>O]]
|Systematický název=Oxid dusný
|Systematický název=Oxid dusný
Řádka 23: Řádka 22:
|S-věty={{S9}},{{S17}},{{S38}}
|S-věty={{S9}},{{S17}},{{S38}}
|NFPA 704={{NFPA 704|Zdraví=2|Hořlavost=0|Reaktivita=0|Ostatní rizika=}}
|NFPA 704={{NFPA 704|Zdraví=2|Hořlavost=0|Reaktivita=0|Ostatní rizika=}}
-
}}
+
}}[[Soubor:Nitrous-oxide-3D-vdW.png|thumb|240px|3D model molekuly N<sub>2</sub>O]]
-
[[Soubor:Nitrous oxide - 10 x 8g.jpg|right|thumb|Bombičky s N<sub>2</sub>O k výrobě [[šlehačka|šlehačky]]]]
+
[[Soubor:Whippits-2008.jpg|thumb|240px|Bombičky s N<sub>2</sub>O k výrobě [[šlehačka|šlehačky]]]]
-
'''Oxid dusný''', triviálním názvem '''rajský plyn''' či '''azoxid''', v medicíně nazývaný ''Nitrogenium oxydulatum'' nebo ''Dinitrogenii oxidum'', je za laboratorních podmínek bezbarvý, nehořlavý [[plyn]] s nevýraznou, ale příjemnou vůní a nasládlou chutí.
+
'''Oxid dusný''', triviálním názvem '''rajský plyn''' či '''azoxid''', v medicíně nazývaný ''Nitrogenium oxydulatum'' nebo ''Dinitrogenii oxidum'', je za laboratorních podmínek bezbarvý a nehořlavý [[plyn]].
 +
 
 +
Oxid dusný má sice nevýraznou, ale příjemnou vůní a nasládlou chutí.
 +
 
== Příprava ==
== Příprava ==
Oxid dusný se připravuje tepelným rozkladem [[dusičnan amonný|dusičnanu amonného]]:
Oxid dusný se připravuje tepelným rozkladem [[dusičnan amonný|dusičnanu amonného]]:
Řádka 45: Řádka 47:
Vzhledem k tomu, že se při této reakci prakticky nemění objem, nemá tato exploze velkou brizanci.
Vzhledem k tomu, že se při této reakci prakticky nemění objem, nemá tato exploze velkou brizanci.
== Ekologické vlivy ==
== Ekologické vlivy ==
-
[[Soubor:Antarcitc ozone layer 2006 09 24.jpg|thumb|Modrofialová oblast označuje ozonovou díru nad [[Antarktida|Antarktidou]] k 24. září 2006]]
+
[[Soubor:Antarcitc ozone layer 2006 09 24.jpg|thumb|240px|Modrofialová oblast označuje ozonovou díru nad [[Antarktida|Antarktidou]] (2006)]]
 +
[[Soubor:Southworth-Hawes-First etherized operation (re-enactment).jpg|thumb|240px|Southworth & Hawes: Opětovné uzákonění používání rajského plynu v&nbsp;praxi, [[16. říjen|16.&nbsp;10.]] 1846, [[daguerrotypie]]]]
=== Vliv na ozonovou vrstvu Země ===
=== Vliv na ozonovou vrstvu Země ===
-
V srpnu [[2009]] byla v časopise [[Science]] publikována studie, podle které oxid dusný v současnosti představuje největší nebezpečí (větší než tzv. [[freony]]) pro [[Ozónová vrstva|ozonovou vrstvu]] [[Země]] měl by jím být i v průběhu celého 21. století, Zhruba dvě třetiny celkových ročních emisí (cca 20 milionů tun) se uvolňují z půdy přirozenou cestou a zbývající třetina je výsledkem lidské činnosti, např. výroby a užívání průmyslových hnojiv.<ref>[http://www.ceskenoviny.cz/veda_a_technika/zpravy/nejvetsim-nicitelem-ozonove-vrstvy-je-pry-takzvany-rajsky-plyn/394805 Největším ničitelem ozonové vrstvy je prý takzvaný rajský plyn]</ref>
+
V srpnu [[2009]] byla v časopise Science publikována studie, podle které oxid dusný v současnosti představuje největší nebezpečí (větší než tzv. [[freony]]) pro [[Ozónová vrstva|ozonovou vrstvu]] [[Země]] měl by jím být i v průběhu celého 21.&nbsp;století, Zhruba dvě třetiny celkových ročních emisí (cca 20 milionů tun) se uvolňují z půdy přirozenou cestou a zbývající třetina je výsledkem lidské činnosti, např. výroby a užívání průmyslových hnojiv.<ref>[http://www.ceskenoviny.cz/veda_a_technika/zpravy/nejvetsim-nicitelem-ozonove-vrstvy-je-pry-takzvany-rajsky-plyn/394805 Největším ničitelem ozonové vrstvy je prý takzvaný rajský plyn]</ref>
=== Vliv na klima ===
=== Vliv na klima ===
Oxid dusný patří mezi [[skleníkové plyny]], jejichž emise jsou regulovány [[Kjótský protokol|Kjótským protokolem]]. Jedna tuna oxidu dusného způsobuje stejný skleníkový efekt jako 200 tun [[Oxid uhličitý|oxidu uhličitého]] nebo 10 tun [[methan]]u.
Oxid dusný patří mezi [[skleníkové plyny]], jejichž emise jsou regulovány [[Kjótský protokol|Kjótským protokolem]]. Jedna tuna oxidu dusného způsobuje stejný skleníkový efekt jako 200 tun [[Oxid uhličitý|oxidu uhličitého]] nebo 10 tun [[methan]]u.
Řádka 53: Řádka 56:
Vdechován působí nejprve stavy veselosti (odtud název ''rajský plyn'') nebo [[hysterie]], při vyšších dávkách útlum až anestetický [[spánek]]. Dlouhodobé nebo intenzivní vdechování však může vést k zástavě dýchání, nebo přílišnému útlumu srdeční činnosti, případně až k zástavě srdce, v obou případech s následkem [[smrt]]i. Proto je velmi nebezpečné jeho případné zneužití čicháním jako drogy.
Vdechován působí nejprve stavy veselosti (odtud název ''rajský plyn'') nebo [[hysterie]], při vyšších dávkách útlum až anestetický [[spánek]]. Dlouhodobé nebo intenzivní vdechování však může vést k zástavě dýchání, nebo přílišnému útlumu srdeční činnosti, případně až k zástavě srdce, v obou případech s následkem [[smrt]]i. Proto je velmi nebezpečné jeho případné zneužití čicháním jako drogy.
== Využití ==
== Využití ==
-
[[Image:Southworth & Hawes - First etherized operation (re-enactment).jpg|thumb|[[Southworth & Hawes]]: Opětovné uzákonění používání rajského plynu v praxi, [[16. října]] 1846, [[daguerrotypie]]]]
 
* V medicíně se dříve používal ve směsi s kyslíkem (85 % N<sub>2</sub>O + 15 % O<sub>2</sub>) jako [[anestetikum]] ke krátkodobým [[narkóza|narkózám]]; dnes aplikován dávkovacím zařízením (např. ''Entonox'') zajišťujícím bezpečnost se může používat v [[porodnictví]] nebo ve [[stomatologie|stomatologii]].
* V medicíně se dříve používal ve směsi s kyslíkem (85 % N<sub>2</sub>O + 15 % O<sub>2</sub>) jako [[anestetikum]] ke krátkodobým [[narkóza|narkózám]]; dnes aplikován dávkovacím zařízením (např. ''Entonox'') zajišťujícím bezpečnost se může používat v [[porodnictví]] nebo ve [[stomatologie|stomatologii]].
* Používá se jako hnací plyn v bombičkách na přípravu [[šlehačka|šlehačky]] (E 942).
* Používá se jako hnací plyn v bombičkách na přípravu [[šlehačka|šlehačky]] (E 942).
Řádka 72: Řádka 74:
* (anglicky) [http://www.sciencenews.org/view/generic/id/46776/title/Nitrous_oxide_fingered_as_monster_ozone_slayer Nitrous oxide fingered as monster ozone slayer], Science News  
* (anglicky) [http://www.sciencenews.org/view/generic/id/46776/title/Nitrous_oxide_fingered_as_monster_ozone_slayer Nitrous oxide fingered as monster ozone slayer], Science News  
* [http://www.irz.cz/latky/oxid_dusny Oxid dusný] - [[Integrovaný registr znečišťování]]
* [http://www.irz.cz/latky/oxid_dusny Oxid dusný] - [[Integrovaný registr znečišťování]]
 +
{{Oxidy I.}}{{Článek z Wikipedie}}
{{Oxidy I.}}{{Článek z Wikipedie}}

Aktuální verze z 22. 4. 2023, 18:17

3D model molekuly N2O
Bombičky s N2O k výrobě šlehačky

Oxid dusný, triviálním názvem rajský plyn či azoxid, v medicíně nazývaný Nitrogenium oxydulatum nebo Dinitrogenii oxidum, je za laboratorních podmínek bezbarvý a nehořlavý plyn.

Oxid dusný má sice nevýraznou, ale příjemnou vůní a nasládlou chutí.

Obsah

Příprava

Oxid dusný se připravuje tepelným rozkladem dusičnanu amonného:

NH4NO3 → N2O + 2 H2O.

Tato reakce je silně exotermní, při lokálním přehřátí může probíhat až explozivně; to je i podstatou průmyslových trhavin na bázi dusičnanu amonného. Mnohem bezpečnější je příprava zahříváním směsi alkalického dusičnanu (např. dusičnanu sodného) se síranem amonným

2 NaNO3 + (NH4)2SO4 → Na2SO4 + 2 N2O + 4 H2O,

nebo redukcí kyseliny dusičné například chloridem cínatým za přítomnosti kyseliny solné

2 HNO3 + 4 SnCl2 + 8 HCl → 4 SnCl4 + N2O + 5 H2O,

nebo zinkem za přítomnosti kyseliny sírové

2 HNO3 + 4 Zn + 4 H2SO4 → 4 ZnSO4 + N2O + 5 H2O.

Chemické vlastnosti

Molekula oxidu dusného je lineární (grupa symetrie C∞v). Na základě výpočtů byl určen řád vazby N–N 2,73 a N–O 1,61, což znamená, že vazba mezi dusíkovými atomy leží mezi dvojnou a trojnou vazbou, zatímco mezi kyslíkovým a dusíkovým atomem mezi jednoduchou a dvojnou vazbou. Proto strukturní vzorec N2O musí být zobrazován dvěma krajními mezomerními stavy. Jeho elektronová struktura je velmi blízká (téměř izoelektronová) struktuře molekuly oxidu uhličitého CO2. Jeho reaktivita je za normální teploty nízká. Po zahřátí na 600 °C se však rozkládá na dusík a kyslík. Protože v prvním stupni tohoto rozkladu vzniká molekulární dusík a atomární kyslík

2 N2O → 2 N2 + 2 O → 2 N2 + O2,

působí za těchto vyšších teplot jako velmi silné oxidační činidlo. To vede k některým jeho aplikacím. Působením elektrického výboje se dá směs plynného oxidu dusného s vodíkem přivést k explozivní reakci

N2O + H2 → N2 + H2O.

Vzhledem k tomu, že se při této reakci prakticky nemění objem, nemá tato exploze velkou brizanci.

Ekologické vlivy

Modrofialová oblast označuje ozonovou díru nad Antarktidou (2006)
Southworth & Hawes: Opětovné uzákonění používání rajského plynu v praxi, 16. 10. 1846, daguerrotypie

Vliv na ozonovou vrstvu Země

V srpnu 2009 byla v časopise Science publikována studie, podle které oxid dusný v současnosti představuje největší nebezpečí (větší než tzv. freony) pro ozonovou vrstvu Země měl by jím být i v průběhu celého 21. století, Zhruba dvě třetiny celkových ročních emisí (cca 20 milionů tun) se uvolňují z půdy přirozenou cestou a zbývající třetina je výsledkem lidské činnosti, např. výroby a užívání průmyslových hnojiv.[1]

Vliv na klima

Oxid dusný patří mezi skleníkové plyny, jejichž emise jsou regulovány Kjótským protokolem. Jedna tuna oxidu dusného způsobuje stejný skleníkový efekt jako 200 tun oxidu uhličitého nebo 10 tun methanu.

Účinky na lidské zdraví

Vdechován působí nejprve stavy veselosti (odtud název rajský plyn) nebo hysterie, při vyšších dávkách útlum až anestetický spánek. Dlouhodobé nebo intenzivní vdechování však může vést k zástavě dýchání, nebo přílišnému útlumu srdeční činnosti, případně až k zástavě srdce, v obou případech s následkem smrti. Proto je velmi nebezpečné jeho případné zneužití čicháním jako drogy.

Využití

  • V medicíně se dříve používal ve směsi s kyslíkem (85 % N2O + 15 % O2) jako anestetikum ke krátkodobým narkózám; dnes aplikován dávkovacím zařízením (např. Entonox) zajišťujícím bezpečnost se může používat v porodnictví nebo ve stomatologii.
  • Používá se jako hnací plyn v bombičkách na přípravu šlehačky (E 942).
  • V raketových motorech, zejména hybridních, slouží jako oxidační činidlo.
  • V některých případech (dragstery) se vstřikuje do spalovacích motorů pro zvýšení výkonu, protože jeho rozkladem se získá více kyslíku než ze vzduchu. Také ho z tohoto důvodu používají nelegální závodníci.
  • Ze stejných důvodů se využívá v analytické chemii v metodě atomové absorpční spektrometrie (AAS) jako oxidační plyn při spalování ethynu namísto vzduchu. Je tak možno dosáhnout teploty plamene o teplotě téměř 3000 °C a analyzovat tak prvky s velmi stabilními oxidy, např. hliník nebo titan.

Historická poznámka

Oxid dusný pozoroval poprvé John Mayow v roce 1669 a později Joseph Priestley v roce 1772. O dvacet let později Humphry Davy stanovil jeho složení a testoval jej na sobě a přátelích. Výsledkem těchto testů bylo objevení narkotických vlastností oxidu dusného, což vedlo k jeho používání v humánní medicíně.

Při porodech byl poprvé použit jako anestetikum S. Klikovičem v roce 1880 v Petrohradu. Většího rozšíření v porodnictví doznal však až po roce 1915.

Za druhé světové války oxid dusný používala německá stíhací letadla s pístovými motory ke krátkodobému zvýšení jejich výkonu.

Reference

  1. ↑ Největším ničitelem ozonové vrstvy je prý takzvaný rajský plyn

Externí odkazy


Oxidy s prvkem v oxidačním čísle I.

Oxid měďný (Cu2O) • Oxid chlorný (Cl2O) • Oxid lithný (Li2O) • Oxid cesný (Cs2O) • Oxid dusný (N2O) • Oxid draselný (K2O) • Oxid rubidný (Rb2O) •
Oxid stříbrný (Ag2O) • Oxid thallný (Tl2O) • Oxid sodný (Na2O) • Oxid rtuťný (Hg2O) • Voda (H2O)

Citováno z „http://www2000.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Oxid_dusn%C3%BD“