如何制造一氧化二氮（笑气）(make nitrous oxide (laughing gas))
什么是一氧化二氮(nitrous oxide)？
氧化亚氮（N2O），也称为笑气，是一种无色、有甜味、有甜味的气体，用于牙科和外科手术，因为吸入这种气体会产生镇痛和麻醉作用。这种气体还用于提高汽车的发动机输出，并在火箭中用作氧化剂。一氧化二氮之所以被称为“笑气”，是因为吸入笑气会产生快感。
怎么做
1772年，英国化学家约瑟夫·普里斯特利（Joseph Priestley）通过收集将硝酸喷洒在铁屑上产生的气体，首次合成了一氧化二氮。一氧化二氮通常是通过使用另一位英国化学家汉弗莱·戴维（Humphry Davy）开发的方法产生的，该方法轻轻加热硝酸铵，将其分解为一氧化二氮和水蒸气：
NH4NO3（s）→ 2 H2O（g）+N2O（g）
这里的关键是轻轻地将硝酸铵加热到170摄氏度到240摄氏度之间，因为较高的温度可能会导致硝酸铵爆炸。人们这样做已经有150多年没有发生过事故了，所以只要你小心，这个过程是安全的。
接下来，冷却热气体以冷凝水。最好的方法是使用一个气动槽，其中包括一根从硝酸铵容器引出的管子，该管子将气体通过水吹到收集罐中。你希望气体的生成速率是每秒一到两个气泡。气动槽除去反应中的水以及硝酸铵中杂质的烟雾。
收集罐中的气体是一氧化二氮，再加上少量的其他氮氧化物，包括一氧化二氮和一氧化二氮。一氧化氮最终在暴露于氧气中时被氧化为一氧化二氮，尽管在商业规模生产中使用酸和碱处理去除杂质。
当你的容器充满气体时，停止加热硝酸铵并断开管子，这样水就不会流入收集容器。盖上容器，以便在不损失气体的情况下将其竖直转动。如果你没有容器盖，用平板玻璃或塑料就可以了。
安全注意事项
如何确保制剂安全：
- 更高纯度的硝酸铵比含有杂质的硝酸铵更稳定，所以如果你从高质量的原料开始，安全性会提高。
- 温度不要超过240摄氏度，否则硝酸铵有爆炸性分解的危险。
- 如果你使用的是直接热源，比如恒温器控制的燃烧器，不要分解最后一点硝酸铵，因为它更容易过热。
- 一氧化二氮是一种安全的实验室气体，但通过吸入过度暴露可能导致窒息，这与过度暴露于氦气具有相同的风险。
- 发表于 2021-10-04 05:04
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- 分类：化学
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