Menu

نیتروز اکساید

مونوکسید دی نیتروژن یا نیتروز اکساید یا گاز خنده (N۲O) یکی از ترکیبات نیتروژن است که اولین بار در سال ۱۷۹۹ در دندانپزشکیاستفاده شد. امروزه از آن در پزشکی برای القا و ادامهٔ بیهوشی استفاده می‌شود. این دارو همچنین با مقادیر مصرف کم به‌عنوان ضددرد در اعمالجراحی زنان و زایمان و برای عمل جراحی که در آن‌ها به بیهوشی کامل بیمار نیاز نیست، مصرف می‌شود. در جوامع غربی بصورت گسترده بمنظور ایجاد حس سرخوشی و توهم مورد سوء استفاده قرار می‌گیرد بطوری که تخمین زده می‌شود در سال ۲۰۱۴ توسط نیم میلیون جوان بریتانیایی مصرف شده باشد.[۱]

نیتروژن اکسید (N۲O) گازی بی‌رنگ، بی‌بو و غیرقابل اشتعال است. N۲O سمّی نیست اما خنده‌آور است. این گاز در ردهٔ اصلی گازهای گلخانه‌ای قرار داشته و آلوده کنندهٔ هوا می‌باشد.

کاربرد نیتروژن اکسید در تقویت خودرو

یکی از موارد کاربرد N۲O در تقویت خودرو است. نیتروژن اکسید یک سوخت نیست که با سوختن آن در موتور اتومبیل بتوان انرژی تولید کرد. این گاز وقتی وارد سیلندر می‌شود، به دلیل گرمای زیاد داخل محفظه به اتم اکسیژن و نیتروژن تجزیه می‌گردد. در این تجزیه پیوند بین اتم‌ها شکسته می‌شود. این عمل با گرفتن گرما از سیلندر همراه است در نتیجه دمای محفظهٔ احتراق کم می‌شود. خیلی سریع اتم‌های فعال اکسیژن با هم ترکیب شده و مولکول O۲ را به وجود می‌آورند. حال اگر ما مقداری سوخت اضافی وارد سیلندر کنیم می‌توانیم با گاز اکسیژن حاصله،سوخت اضافی را بسوزانیم و نیروی بیش تری تولید کنیم. توجه داشته باشید که سوزاندن سوخت اضافی زمانی ممکن می‌شود که دمای سیلندر پایین باشد و تجزیهٔ نیتروژن اکسید این حالت را فراهم می‌آورد. در این فرایند گاز نیتروژن هیچ نقشی در انفجار نخواهد داشت!

N۲O در محفظه‌های تحت فشاری به نام Bottle Heaters یا Bottle Warmers در خودرو نگهداری می‌شود.

فشار داخل این محفظه باید بین ۸۵۰ تا ۱۱۰۰ psi باشد تا بتواند گاز را در حالت مایع نگاه دارد. گاز از طریق شلنگ تحت فشار به مجرای تفس موتور (و یا خود سیلندر) تزریق می‌شود. به هنگام تزریق نیتروژن اکسید، این گاز از حالت مایع به گاز می‌رود چون نقطهٔ جوش آن در حدود منفی ۸۴ درجهٔ سانتی گراد است. در این تغییر فاز، دمای مخلوط هوا کاهش می‌یابد و در نتیجه فرایند انفجار بهتر صورت می‌گیرد.

نیتروژن اکسید به سه صورت به موتور تزریق می‌شود

۱-تزریق خشک: در این حالت، گاز N۲O به تنهایی وارد مجرای تنفس می‌شود و سیستم سوخت رسانی به گونه‌ای تنظیم می‌گردد که سوخت اضافی را وارد موتور کند.

۲-تزریق خیس: در این تزریق، گاز N۲O و سوخت اضافی ابتدا با هم مخلوط می‌شوند و از راه نازل وارد مجاری تنفس می‌گردند.

۳-تزریق مستقیم: در این حالت برای هر سیلندر یک تزریق‌کننده وجود دارد به طوری که از هر یک از این نازل‌ها، گاز N۲O به علاوهٔ سوخت اضافی وارد محفظهٔ احتراق می‌شود. این حالت بیش تر در خودروهای مخصوص مسابقه کاربرد دارد.

عمل تزریق با سوئیچ‌های کنترلی داخل خودرو انجام می‌شود که وصل شدن سوئیچ موجب فعال شدن سیم پیچ (سولنوئید)های مربوط به نیتروژن اکسید می‌گردد. یک کنترلر قابل برنامه‌ریزی نیز حجم افزودن گاز نیتروژن اکسید را تعیین می‌کند. این کنترل‌کننده می‌تواند از نوع پیش رونده (Progressive) باشد که به‌طور تصاعدی حجم گاز را افزایش می‌دهد یا از نوع دو مرحله‌ای باشد که طی دو مرحله حجم گاز را به حداکثر می‌رساند.

سیستم نیتروژن اکسید در تقویت خودرو اگر به درستی به کار گرفته شود، مشکلی برای موتور ایجاد نمی‌کند. این امر زمانی ممکن است که سیستم را با ساختار موتور هماهنگ کنید و از یک پک N۲O مناسب با تجهیزات حفاظتی استفاده نمایید.

دی نیتروژن مونوکسید
Nitrous oxide's canonical forms
Ball-and-stick model with bond lengths
Space-filling model of nitrous oxide
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس۱۰۰۲۴-۹۷-۲ ✔
پاب‌کم۹۴۸
کم‌اسپایدر۹۲۳ ✔
UNIIK50XQU1029 ✔
شمارهٔ یواِن1070 (compressed)
2201 (liquid)
KEGGD00102 ✔
ChEBICHEBI:17045 ✔
ChEMBLCHEMBL۳۳۵۹۰۰ 
شمارهٔ آرتی‌ئی‌سی‌اسQX1350000
کد اِی‌تی‌سیN01AX13
جی‌مول-تصاویر سه بعدیImage 1
خصوصیات
فرمول مولکولیN2O
جرم مولی44.013 g/mol
شکل ظاهریcolorless gas
چگالی1.977 g/L (gas)
دمای ذوب−90.86 °C (182.29 K)
دمای جوش
‎−88.48 °C (184.67 K)
انحلال‌پذیری در آب0.15 g/100 ml (15 °C)
انحلال‌پذیریsoluble in الکل، اتر، سولفوریک اسید
log P0.35
فشار بخار5150 kPa (20 °C)
ضریب شکست (nD)1.330
ساختار
شکل مولکولیlinear C∞v
لحظهٔ دوقطبی0.166 D
ترموشیمی
آنتروپی مولار
استاندارد So298
219.96 J K−1 mol−1
آنتالپی استاندارد
تشکیل ΔfHo298
+82.05 kJ/mol
داروشناسی
Routes of
administration
دم (تنفس)
دگرگشت0.004%
Elimination
half-life
5 minutes
دفعدستگاه تنفسی
رده‌بندی داروهای بارداری
خطرات
MSDSIlo.org, ICSC 0067
شاخص ئی‌یوOxidant [O]
لوزی آتش
Special hazard OX: Oxidizer. E.g., potassium perchlorate

NFPA 704 four-colored diamond

OX
نقطه اشتعالNon-flammable
ترکیبات مرتبط
مرتبط با نیتروژناکسیدنیتریک اکسید
دی‌نیتروژن تری‌اکسید
نیتروژن دی‌اکسید
دی‌نیتروژن تترااکسید
دی‌نیتروژن پنتاکسید
ترکیبات مرتبطآمونیوم نیترات
آزید
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)

منابع

  1.  “Warning over laughing gas misuse”. The Guardian. 9 August 2014. Retrieved 9 August 2014.
USAIran