壹氧化二氮 壹氧化二氮,無色有甜味氣體,又稱笑氣,是壹種氧化劑,化學式N2O,在壹定條件下能支持燃燒(同氧氣,因為笑氣在高溫下能分解成氮氣和氧氣),但在室溫下穩定,有輕微麻醉作用,並能致人發笑,能溶於水、乙醇、乙醚及濃硫酸。其麻醉作用於1799年由英國化學家漢弗萊·戴維發現。該氣體早期被用於牙科手術的麻醉。 笑氣是人類最早應用於醫療的麻醉劑之壹,是壹種無色氣體,人吸入後狂笑不住,有麻醉作用。它可由NH4NO3在微熱條件下分解產生,產物除N2O外還有壹種,此反應的化學方程式為 )NH4NO3-->N2O↑+2H2O;有關理論認為N2O與CO2分子具有相似的結構(包括電子式),則其空間構型是直線型,N2O為極性分子 別名 笑氣;氧化亞氮 英文名稱Nitrous Oxide 醫學適應癥 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。現已少用。 醫學上用量用法 吸入:用量視手術需要和病人情況而定。 醫學上註意事項 1.大手術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低於20%;麻醉終止後,應吸入純氧10分鐘,以防止缺氧。 2.當病人有低血容量、休克或明顯的心臟病時,可引起嚴重的低血壓。氧化亞氮對有肺血管栓塞癥的病人可能也是有害的。 醫學藥品規格 氣體:用耐壓鐵筒裝。 貯藏 置耐壓鋼瓶內,在涼暗處保存。 壹氧化二氮 物理性質 熔點-90.8℃ K ({{}}℃) 沸點-88.49℃ K ({{}} ℃) 臨界點 36.5℃ 7265 bar 生成 加熱或撞擊硝酸銨可以生成壹氧化二氮和水。 NH4NO3=N2O+2H2O 工業上對硝酸銨熱分解可制得純度百分之95的壹氧化二氮 (壹個笑氣分子與六個水分子結合在壹起。當水中溶解大量笑氣時,再把水冷卻,舊會有笑氣晶體出現。把晶體加熱,笑氣會逸出。人們利用笑氣這種性質,制高純笑氣。) 壹氧化二氮的制取 原理硝酸銨在169.5℃熔融,在220℃分解成壹氧化二氮和水 NH4NO3 N2O+2H2O 用品大試管、鐵架臺、酒精燈、水槽、集氣瓶、硝酸銨 操作 1.在能適當加熱的幹燥裝置中,在80--100℃的溫度下,使硝酸銨充分幹燥。然後用幹的研缽磨碎,再在80--100℃的溫度下幹燥後,迅速放入瓶裏加塞保存備用。 2.取2g上述幹燥的硝酸銨,加入幹燥的試管裏,按圖裝配好,加熱(剪短酒精燈的燈蕊,使火焰不太大)後。硝酸銨熔融成液體,以後像水沸騰那樣,氣泡翻滾。用排水法收集壹氧化二氮氣體。 備註 1.本實驗加熱的溫度不宜過高。溫度過高,可能分解生成氮氣、壹氧化氮和二氧化氮。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,以免發生爆炸。 3.試管口應略低於水平。這樣就能避免反應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壹氧化二氮,但由於部分熔融硝酸銨隨生成的水流去,只能收集到300mL氣體,用壹只250mL集氣瓶就可以了 壹氧化二氮 在汽車加速系統的應用(氮氣加速系統) 氮氣加速系統是由美國HOLLEY公司開發的產品。在目前世界直線加速賽中,為了在瞬間提高發動機功率,利用的液態氮氧化物系統正是NOS,其實,早在二次世界大戰期間德國空軍已開始使用NOS,戰爭結束後才逐漸被用於民用汽車的直線加速賽事中。 NOS的工作原理是把N2O(壹氧化二氮,俗稱笑氣)形成高壓的液態後裝入鋼瓶中,然後在發動機內與空氣壹道充當助燃劑與燃料混合燃燒(N2O可放出氧氣和氮氣,其中氧氣就是關鍵的助燃氣體,而氮氣又可協助降溫),以此增加燃料燃燒的完整度,提升動力。 由於NOS提供了額外的助燃氧氣,所以安裝NOS後還要相應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”,燃料就是發動機的草,這樣發動機 的動力才得到進壹步的提升。 NOS與渦輪增壓和機械增增壓壹樣,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到目的的。也許有人會問為什麽不直接使用氧氣而用N2O呢?那是因為用氧氣難以控制發動機的穩定性(高溫和爆發力)。 儲存N2O的專用儲氣罐凈重約6.7kg,充滿N2O後約11kg。按照每次使用1min來算(專家建議NOS系統每次使用時間不可超過1min,壹瓶氣右用3538次。 根據壹輛夏利2000的實際升級情況,其1.342L的8A發動機加裝NOS後,其0~100km/h加速時間減少了23%,而功率提升了21kw。
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