¿Qué es el óxido nitroso?
El óxido nitroso es un gas incoloro y dulce, también llamado óxido nitroso. Es un agente oxidante de fórmula química N2O. El óxido nitroso puede favorecer la combustión en determinadas condiciones (como el oxígeno, porque el óxido nitroso puede descomponerse en nitrógeno y oxígeno a altas temperaturas), pero es estable a temperatura ambiente, tiene un ligero efecto anestésico y puede hacer reír a la gente. Es soluble en agua, etanol, éter y ácido sulfúrico concentrado. Sus propiedades anestésicas fueron descubiertas por el químico británico Humphry Davy en 1799. Este gas se utilizó en los primeros tiempos como anestesia durante los procedimientos dentales. La risa fue uno de los primeros anestésicos utilizados médicamente. Este es un gas incoloro. La gente no puede evitar reír después de inhalarlo y tiene un efecto anestésico. Puede producirse por la descomposición de NH4NO3 bajo ligero calor. Además del N2O, existe otro producto. La ecuación química de esta reacción es)nh4no 3->;N2O ↑+ 2H2O; Según las teorías relevantes, las moléculas de N2O y CO2 tienen estructuras similares (incluidos los electrones), por lo que su configuración espacial es lineal y el N2O es polar.
Otros
También conocido como gas de la risa;
Estructura molecular Las moléculas de óxido nitroso incluyen moléculas lineales y moléculas polares. La molécula de N2O es lineal. El átomo de N se hibrida con sp para formar dos enlaces σ y dos enlaces π de tres centros y cuatro electrones. El número de oxidación del N es +1.
Nombre en inglés N2O Nombre en español: Oxido Nitroso
Indicaciones médicas Debido al mal efecto de la anestesia general, se suele utilizar en combinación con halotano, metoxiflurano, éter o anestesia general intravenosa. Se usa menos ahora. El gas de la risa (N2O) se usa como anestesia, no irrita el tracto respiratorio y no daña las funciones de órganos importantes como el corazón, los pulmones, el hígado y los riñones. No hay transformación biológica ni degradación en el cuerpo, la mayor parte todavía se excreta con el fármaco original, sólo una pequeña cantidad se evapora de la piel y no hay acumulación. Sólo se necesitan de 30 a 40 segundos para producir efectos analgésicos cuando se inhala en el cuerpo. Tiene un fuerte efecto analgésico y un efecto anestésico débil. El paciente está despierto (no anestesiado), evitando las complicaciones de la anestesia general y recuperándose rápidamente tras la cirugía.
Dosificación y uso del fármaco por inhalación: La dosificación depende de las necesidades de la cirugía y del estado del paciente.
Precauciones Médicas 1. La cirugía mayor requiere una combinación de tiopental sódico y relajantes musculares; la concentración de oxígeno en el gas inhalado no debe ser inferior al 20% y se debe inhalar oxígeno puro durante 10 minutos después de la anestesia para prevenir la hipoxia. 2. Cuando los pacientes experimentan hipovolemia, shock o enfermedad cardíaca evidente, puede producirse hipotensión grave. El óxido nitroso también puede ser perjudicial para las personas con embolia pulmonar.
Contraindicaciones (1) Quiste aéreo (2) Obstrucción intestinal, flatulencia (3) Neumotórax (4) Neumoconiosis (5) Craneotomía de cabeza alta.
Gas con especificación de medicamento: envasado en cilindros de hierro resistentes a la presión.
Almacenado en un cilindro de acero resistente a la presión, colocado en un lugar fresco y oscuro.
Sus propiedades físicas
Punto de fusión -90,8 ℃ K ({{}} ℃)
Punto de ebullición -88,49 ℃ K ({{}} ℃)
Punto crítico 36,5°C
7265 bar
Su generación
Calentar o golpear el nitrato de amonio produce óxido nitroso y agua. NH4NO3=N2O+2H2O
En la industria, la descomposición térmica del nitrato de amonio puede producir óxido nitroso con una pureza del 95%.
(Una molécula de gas de la risa se combina con seis moléculas de agua. Cuando se disuelve una gran cantidad de óxido nitroso en agua y se enfría el agua, aparecerán cristales de óxido nitroso. Cuando el cristal se calienta, la risa el gas se escapará. La gente usa esta propiedad del óxido nitroso para producir óxido nitroso de alta pureza)
Preparación del óxido nitroso
Principio del nitrato de amonio a 169,5 ℃ Se funde y se descompone en nitroso. óxido y agua a 220°C.
NH4NO3 N2O+2H2O
Suministro de tubos de ensayo de gran tamaño, rejillas de hierro, lámparas de alcohol, fregaderos, contenedores de gas y nitrato de amonio.
Funcionamiento
1. Secar completamente el nitrato de amonio a 80-100°C en un dispositivo de secado adecuadamente calentado. Luego tritúrelo en un mortero seco, séquelo a una temperatura de 80-100°C, póngalo rápidamente en una botella, llénela y guárdela.
2. Tome 2 g del nitrato de amonio seco mencionado anteriormente, agréguelo a un tubo de ensayo seco, móntelo según la figura y caliéntelo (corte la mecha de la lámpara de alcohol para que la llama se apague). no es demasiado grande). El nitrato de amonio se funde hasta convertirse en un líquido y las burbujas burbujean como agua hirviendo. El método de drenaje recolecta gas de óxido nitroso.
Comentarios
1. La temperatura de calentamiento en este experimento no debe ser demasiado alta. Si la temperatura es demasiado alta, puede descomponerse en nitrógeno, óxido nítrico y dióxido de nitrógeno. Especialmente a altas temperaturas, puede provocar fácilmente una explosión.
2. La dosis de nitrato de amonio debe controlarse en aproximadamente 2 g para evitar explosiones.
3. La boca del tubo de ensayo debe quedar ligeramente más baja que la superficie horizontal. Esto evita que el agua producida por la reacción entre en contacto con los componentes calefactores y provoque la ruptura del tubo de ensayo.
En teoría, 4,2 g de nitrato de amonio pueden recolectar 610 ml de óxido nitroso a temperatura y presión normales. Sin embargo, debido a que parte del nitrato de amonio fundido desaparece con el agua generada, solo se pueden recolectar 300 ml de gas, por lo que 250 ml. El cilindro de gas es suficiente.
Aplicación en el sistema de aceleración de automóviles
El sistema de aceleración de nitrógeno es un producto desarrollado por la American Holly Company. Actualmente, en las carreras de resistencia mundiales, para aumentar instantáneamente la potencia del motor, se utiliza el sistema de óxido de nitrógeno líquido NOS. De hecho, la Fuerza Aérea Alemana comenzó a utilizar NOS ya en la Segunda Guerra Mundial, y después de la guerra se utilizó gradualmente. en carreras de autos civiles.
El principio de funcionamiento de NOS es poner N2O (óxido nitroso, comúnmente conocido como óxido nitroso) en un líquido a alta presión, ponerlo en un cilindro y luego mezclarlo con el combustible en el motor como resultado. un acelerador de la combustión (el N2O puede liberar oxígeno y nitrógeno, del cual el oxígeno es el gas de combustión clave, el nitrógeno puede ayudar a enfriar), aumentando así la integridad de la combustión del combustible y mejorando la potencia.
Debido a que NOS proporciona oxígeno adicional para apoyar la combustión, la cantidad de inyección de combustible debe aumentarse en consecuencia después de instalar NOS. Como dice el refrán: "Si un caballo quiere correr rápido, debe comer más pasto". El combustible es la hierba del motor. De este modo se puede mejorar aún más la potencia del motor.
NOS, al igual que la turboalimentación y la sobrealimentación, tiene como objetivo aumentar el contenido de oxígeno en la mezcla, mejorar la eficiencia de la combustión y, por lo tanto, aumentar la producción de energía. La diferencia es que NOS utiliza óxidos directamente, mientras que la sobrealimentación logra su propósito aumentando la densidad del aire mediante una fuerza externa. Algunas personas pueden preguntarse por qué se utiliza N2O en lugar de oxígeno. Esto se debe a que es difícil controlar la estabilidad del motor (alta temperatura y potencia explosiva) con oxígeno.
El peso neto del tanque de almacenamiento de gas especial para almacenar N2O es de aproximadamente 6,7 kg y de aproximadamente 11 kg cuando se llena con N2O. Según el uso de 1 minuto cada vez (los expertos recomiendan que el sistema NOS no se use durante más de 1 minuto cada vez, es necesario usar una botella de gas 3538 veces.
Según el uso real Actualización de un determinado Lixia 2000, después de agregar NOS a su motor 1.342L 8A, 0 El tiempo de aceleración de ~100 km/h se reduce en un 23% y la potencia aumenta en 21kw.
Motor de óxido nitroso.
El nombre completo de NOS es sistema de óxido nitroso, que es un sistema de aceleración de nitrógeno de los Estados Unidos. Productos desarrollados y producidos por empresas independientes en las carreras de resistencia del mundo actual, con el fin de aumentar la alta potencia específica en. En un instante, el sistema de óxido de nitrógeno líquido utilizado es NOS. De hecho, la Fuerza Aérea Alemana comenzó a utilizar NOS ya en la Segunda Guerra Mundial y se utilizó gradualmente para la aceleración lineal después de la guerra. El principio de funcionamiento de NOS es convertir el dióxido de nitrógeno (N2O), comúnmente conocido como gas de la risa, en estado líquido a alta presión, luego ponerlo en un cilindro, mezclarlo con el aire del motor y quemarlo con el combustible. (Puede liberar oxígeno y nitrógeno, de los cuales el oxígeno es el gas de combustión clave y el nitrógeno puede ayudar a enfriar), aumentando así la integridad de la combustión del combustible y aumentando la potencia. Debido a que NOS proporciona capacidad adicional de apoyo a la combustión (una gran cantidad de oxígeno), Después de instalar NOS, es necesario aumentar la cantidad de inyección de combustible. "Si un caballo quiere correr, debe comer más pasto". El combustible es el pasto del motor y la potencia del motor se mejora aún más. El NOS, al igual que el turbocompresor y la sobrealimentación, tiene como objetivo aumentar el contenido de oxígeno en la mezcla del motor, mejorar la eficiencia de la combustión y aumentar la potencia. La diferencia es que el NOS utiliza óxidos directamente y los dos últimos logran sus objetivos aumentando la densidad del aire. Puede preguntar por qué se usa óxido nitroso directamente en lugar de oxígeno. Es difícil controlar la estabilidad del motor (alta temperatura y potencia explosiva) con oxígeno, por lo que rara vez se usa oxígeno directamente.
El tiempo de servicio del sistema NOS. no puede exceder los 10 segundos Parece que ningún motor puede soportar la inyección NOS durante más de 1 minuto...