Оксид азоту(I)

Окси́д азо́ту(I), нітроге́н(I) окси́д — неорганічна сполука складу N₂O. За звичайних умов є безбарвним газом із солодкуватим запахом. Він може підтримувати горіння; проявляє слабкі окисні та відновні властивості.

Оксид азоту(I)
Резонансна структура оксиду
Інші назви	геміоксид азоту
Ідентифікатори
Номер CAS	10024-97-2
Номер EINECS	233-032-0
DrugBank	DB06690
KEGG	D00102 і C00887
Назва MeSH	D01.362.635.625, D01.625.550.550 і D01.650.550.587.650
ChEBI	17045
RTECS	QX1350000
Код ATC	N01AX13
SMILES	N#[N+][O-][1]
InChI	InChI=1S/N2O/c1-2-3
Номер Бельштейна	8137358
Номер Гмеліна	2153410
Властивості
Молекулярна формула	N2O
Молярна маса	44,012 г/моль
Зовнішній вигляд	безбарвний газ
Запах	солодкуватий
Густина	1,799 г/л[2]
Тпл	-90,8 °C[2]
Ткип	-88,49 °C[2]
Діелектрична проникність (ε)	1,00104 (20 °C)
Показник заломлення (nD)	1,238
В'язкість	10,0μПа·с (200 °K) 15,0μПа·с (300 °K) 19,4μПа·с (400 °K) 23,6μПа·с (500 °K) 27,4μПа·с (600 °K)
Структура
Дипольний момент	0,16083 D
Термохімія
Ст. ентальпія утворення ΔfHo 298	81,6 кДж/моль
Ст. ентропія So 298	220,0 Дж/(моль·K)
Теплоємність, co p	38,6 Дж/(моль·K)
Небезпеки
ГДК (Україна)	90 мг/м³
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Ця стаття про оксид азоту складу N₂O. Про інші сполуки цього ряду див. Оксиди азоту.

Речовина застосовується у медицині для короткочасного наркозу, а також як піноутворювач у харчовій промисловості.

Отримання

Оксид азоту(I) вперше був отриманий у 1772 році Джозефом Прістлі при термічному розкладанні сухого нітрату амонію:

${\displaystyle \mathrm {NH_{4}NO_{3}{\xrightarrow {170^{o}C}}N_{2}O+2H_{2}O} }$

Розкладання починається за температури 170 °C і далі продовжується із виділенням великої кількості тепла, тому для уникнення надмірно бурхливого ходу реакції нагрівання треба припинити. В іншому випадку, при перегріванні суміші понад 250 °C, нітрат розкладатиметься із утворенням азоту або оксиду азоту(II).

Сучаснішою модифікацією методу Прістлі є розкладання водного розчину нітрату амонію у присутності хлоридів. За цим способом крізь концентровану (30–100 %) нітратну кислоту пропускається аміак. У результаті їхньої взаємодії утворюється нітрат амонію, що розкладається нагріванням. Тепло, що виділяється надалі, підвищує температуру реакційної суміші до 100—160 °C. Реакційна рівноважна суміш складається з 30–35 % нітратної кислоти, 30–50 % нітрату амонію, 15–55 % води. В реактор також додають незначну кількість (0,01–0,1 %) хлоридів та, за необхідності, сполуки мангану, нікелю, свинцю, бісмуту, церію — вони виступають в ролі каталізатора реакції.

Хімічні властивості

При нагріванні оксид азоту розкладається з виділенням азоту:

${\displaystyle \mathrm {2N_{2}O{\xrightarrow {500^{o}C}}2N_{2}+O_{2}} }$

В атмосфері оксиду деякі метали і неметали згоряють так само активно, як і в кисні, але для ініціювання реакції необхідне високотемпературне нагрівання:

${\displaystyle \mathrm {6N_{2}O+P_{4}{\xrightarrow {550-625^{o}C}}P_{4}O_{6}+6N_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {2N_{2}O+C{\xrightarrow {450-600^{o}C}}2N_{2}+CO_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {N_{2}O+Mg{\xrightarrow {500^{o}C}}N_{2}+MgO} }$

${\displaystyle \mathrm {N_{2}O+Cu{\xrightarrow {500-600^{o}C}}N_{2}+CuO} }$

Із воднем та аміаком оксид N₂O утворює вибухонебезпечні суміші:

${\displaystyle \mathrm {N_{2}O+H_{2}{\xrightarrow {150-200^{o}C}}N_{2}+H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {3N_{2}O+2NH_{3}{\xrightarrow {250^{o}C}}4N_{2}+3H_{2}O} }$

Окрім окисних властивостей, може також проявляти і відновні:

${\displaystyle \mathrm {5N_{2}O+2KMnO_{4}+3H_{2}SO_{4}\longrightarrow 10NO+2MnSO_{4}+K_{2}SO_{4}+3H_{2}O} }$

Застосування

Основна частина синтезованого оксиду азоту(I)^[en] використовується у медицині як знеболювальне. У харчовій промисловості речовина застосовується як піноутворювач (харчова добавка E942^[3]).

Див. також

• Оксид азоту(II)
• Аміак