نحوه تولید گاز نیتروس اکساید

گاز نیتروس اکساید یا نیتروژن مونوکسید به 2 روش در صنعت و آزمایشگاه ساخته می شود. روش اول از طریق واکنش دادن نیتریک اسید با براده های آهن است؛ و روش دوم از طریق گرما دادن به نیترات آمونیوم تا دمای 270 الی 300 درجهٔ سانتی گراد انجام می شود. درروش 2 نیتروس اکساید به همراه چند گاز دیگر تولید می شوند که از طریق روش های جداسازی و خالص سازی درنهایت گاز نیتروس اکساید به دست می آید.

نیتروس اکساید گازی متشکل از 2 اتم نیتروژن و 1 اتم اکسیژن با وزن مولکولی 44 و بی رنگ، بی بو، بی طعم است. باوجود خاصیت غیرقابل اشتعال بودن، به دلیل خاصیت اکسندگی در تقویت شعلهٔ آتش مؤثر می باشد. در دمای اتاق به شکل گازی بی اثر با واکنش پذیری بسیار کم، در فشار 50 اتمسفر به صورت مایع در سیلندرهای مخصوص نگهداری می شود؛ با این وجود با افزایش دما میل به واکنش نیز در این ترکیب زیاد می شود. گاز نیتروس اکساید به طور طبیعی از گاز تولیدشده ی کود وارد اتمسفر می شود و به دلیل وجود عنصر نیتروژن در ساختار خود، جزو گازهای گلخانه ای است که برای لایهٔ ازون خطرآفرین و از گازهای آلوده کنندهٔ هوا محسوب می شود.

شخصی به نام «جوزف پرستلی» در سال 1774 با پاشیدن نیتریک اسید بر روی براده های آهن نیتروس اکساید را ساخت. تقریباً تا مدت ها کمتر کسی از کاربردها و ویژگی های این گازِ به ظاهر بی رنگ و نشان خبر داشت و اغلب به عنوان ماده ی توهم زا و سرخوش کننده در میان مردم شناخته و مصرف می شد. تا اینکه در سال 1800 «سر همفری دیوی» در کتاب خود به خواص فیزیکی و شیمیایی نیتروس اکساید اشاره کرد؛ و در 1844 «هوراس ولز» بر اساس داده های این کتاب، برای اولین بار از گاز نیتروژن مونوکسید به عنوان ضد درد در دندانپزشکی استفاده کرد؛ و حدود 20 سال بعد «گاردنر کویینسی کولتون» با افزودن اکسیژن به این گاز، از خطرات احتمالی آن در عمل های جراحی به عنوان داروی بی هوش کننده و ضد درد کاست.

از نیتروس اکساید به عنوان عامل تقویت کننده در موتور خودرو برای کمک به افزایش اکسیژن رسانی برای سوزاندن سوخت موتور و بهره وری بیشتر استفاده می شود. گاز نیتروس اکساید از طریق واکنشی گرماگیر دمای محفظهٔ احتراق را به هنگام واکنش سوختن به شکل قابل توجهی می گیرد؛ این کار سبب می شود موتور خودرو زیاد داغ نشود.

هم چنین طی این واکنش گاز می شکند و اکسیژن و نیتروژن تولید می کند که با واکنش اتم های اکسیژن باهم و تولید مولکول اکسیژن، سوخت اضافهٔ خودرو نیز وارد واکنش سوختن می شود و نیروی موتور بالاتر می رود.البته گاز نیتروس اکساید به صورت گاز مایع در داخل محفظه هایی تحت شرایط فشاری خاصی در موتورِ خودرو نگهداری می شود. نام این محفظه ها bottle Heathers یا Bottle Warmers است، این گاز از طریق شلنگ هایی وارد سیلندر می شود و در حین تزریق به دلیل کاهش فشار از حالت مایع به گاز درمیاید.