گاز خنده (Laughing Gas)

گاز خنده (Laughing Gas) یا (Laffing Gas)  گاز خطر ناک می باشد.

گاز خنده آور

پیشتر آموختیم که میلیون ها سال قبل گیاهان و جانوارانی که عمرشان به پایان می رسید، در اثر دفن شدن در خاک به لایه های ضخیم زمین و خصوصا به ته دریاها و اقیانوس ها نفوذ کرده و با گذشت سال های خیلی زیاد به مواد آلی تبدیل شدند. زغال سنگ، نفت، و گاز طبیعی از این مواد استخراج می شوند و با روش شناسایی چند گاز متداول (اکسیژن، هیدروژن، کربن دی اکسید، SO2 ، H2S و آمونیاک) آشنا شدید.

همان طور که می دانید، گاز یکی از چهار حالت وجود ماده است. حالت های دیگر ماده (جامد، مایع و پلاسما) هستند. گاز در واقع یک مایع قابل تراکمی است که نه تنها به شکل ظرف خود در می آید؛ بلکه حجم خود را تا پر کردن آن ظرف نیز گسترش خواهد داد.

وابستگی حرکت اتم ها یا مولکول های ماده از یکدیگر در حالت گاز بسیار کم تر از حالت های جامد و یا مایع است. در این حالت فاصله های مولکول ها از یکدیگر زیاد می باشد و به همین دلیل نیروهای برهم کنش مولکولی در آن بسیار اندک هستند. همین فاصله زیاد بین ذرات است که گاز را از مایع و جامد متمایز می کند. این جدایی باعث می شود که گاز معمولاً بی رنگ و نامرئی در نگاه انسان مشاهده گردد. یک نمونه بسیار شناخته شده گاز بخار آب است.

گازها نیز مانند مایعات و پلاسما از شاره ها هستند. زیرشاخه ای از فیزیک که به بررسی رفتار گازها در مقیاس ماکروسکپیک می پردازد ترمودینامیک نام دارد.

گاز خالص ممکن است از اتم ساخته شده باشد (مانند نئون)، یا مولکول دواتمی از یک نوع اتم (مانند اکسیژن)، یا مولکول ترکیبی ساخته شده از اتم های مختلف (مانند دی اکسید کربن).
انحلال پذیری گازها به عوامل زیر بستگی دارد:
- دمای محلول: هر چه دمای محلول بیشتر باشد، جنبش مولکول های گاز حل شده در آن بیشتر است
- فشار محیط: قانون هنری در مورد تاثیر فشار بر انحلال پذیری گازها این گونه بیان می شود .
- قطبیت مولکول های گاز: هر چه مولکول های گاز قطبی تر باشند به میزان بیشتری در حلال های قطبی مثل آب حل می شوند.
- جرم مولکول گاز: اگر شرایط قطبیت مولکول ها مشابه باشد، مولکول های سنگین تر نسبت به مولکول های سبک تر انحلال پذیری بیشتری دارند.

حال با گاز دی نیتروژن مونوکسید آشنا می شوید که استشمام بیش از حد آن موجب ازدیاد خنده و مرگ می شود.

گاز خنده آور

دی نیتروژن مونوکسید یا گاز خنده N2o یکی از ترکیبات نیتروژن است، اکسید نیتروژن برای اولین بار توسط شیمیدان انگلیسی جوزف پریتسلی در سال 1775 ساخته شد.
اکسید نیتروژن در دمای اتاق بی رنگ و ضداشتعال است ولی در عین حالی دارای بویی معطر و دلپذیز و حس شیرینی دارد. گاز خنده دارای استفاده های گوناگونی است، اما بیش ترین استفاده آن به عنوان داروی بیهوشی و داروی مسکن که در دندان پزشکی بسیار متداول است، می باشد.

یکی از موارد کاربرد N2o 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 می شود، به دلیل گرمای زیاد داخل محفظه به اتم اکسیژن و نیتروژن تجزیه می گردد. در این تجزیه پیوند بین اتم ها شکسته می شود.

این عمل با گرفتن گرما از سیلندر همراه است در نتیجه دمای محفظه احتراق کم می شود. خیلی سریع اتم های فعال اکسیژن با هم ترکیب شده و مولکول O2 را به وجود می آورند. حال اگر ما مقداری سوخت اضافی وارد سیلندر کنیم می توانیم با گاز اکسیژن حاصله، سوخت اضافی را بسوزانیم و نیروی بیش تری تولید کنیم. توجه داشته باشید که سوزاندن سوخت اضافی زمانی ممکن می شود که دمای سیلندر پایین باشد و تجزیه نیتروژن اکسید این حالت را فراهم می آورد. در این فرایند گاز نیتروژن هیچ نقشی در انفجار نخواهد داشت!
N2o در محفظه های تحت فشاری به نام Bottle Heaters یا Bottle Warmers در خودرو نگهداری می شود.

نیتروژن اکسید به سه صورت به موتور تزریق می شود:

- تزریق خشک
- تزریق خیس
- تزریق مستقیم

از استفاده های دیگر اکسید نیتروژن در موتور ماشین های مسابقه ای است (نیترو) که مانند کاتالیزور عمل کرده و به طور ناگهانی سرعت واکنش سوختن را افزایش می دهد و باعث می شود قدرت خروجی از موتور به مراتب بیش تر شود. یکی دیگر از استفاده های اکسید نیتروژن استفاده آن به عنوان مکمل غذایی است که به فرم  اسپری که نوعی محرک است، می باشد و یا استفاده آن در فرآیند بسته بندی گوشت، اسنک و موادی که مستعد فاسد شدن می باشند، برای خروج باکتری ها می باشد.

با اینکه اولین بار در دندانپزشکی استفاده شد، امروزه از آن در پزشکی برای القاء و ادامه بیهوشی مصرف می شود. این دارو همچنین بامقادیر مصرف کم به عنوان ضد درد برای اعمال جراحی که در آنها به بیهوشی کامل بیمار نیاز نیست، مصرف می شود.
نیتروژن اکسید (N2o) گازی بی رنگ، بی بو و غیر قابل اشتعال است N2o سمی نیست اما خنده آور است. این گاز را می توان از حرارت دادن آمونیم نیترات تهیه کرد.

اثرات جانبی

به واسطه استنشاق بیش از حد اکسید نیتروژن سرعت عمل دم و بازدم کاهش یافته و همین باعث کاهش هوای ورودی کاهش اکسیژن تهیه شده در شش ها می شود؛ کمبود اکسیژن می تواند باعث ایجاد صدمات مغزی و ادامه این شرایط فرد را به حالت کما می برد. حال اگر فرد در این حالت شروع به استفراغ کند، راه گلو بسته شده و احتمال خفگی و مرگ را مهیا می کند. با اینکه گاز خنده را به عنوان بیهوش کننده (یا تسکین دهنده) بی خطر می شناسیم اما هرگز نمی توان از عوارض جانبی که در اثر استفاده بیش از حد آن یا مناسب نبودن درصد اکسیژن و اکسید نیتروژن ایجاد می شود صرفه نظر کرد.

گاز خنده آور

عوارض جانبی آن را می توان به صورت زیر بیان کرد:

- همان طور که گفته شد حالت تهوع اولین و شایع ترین اثر جانبی استفاده از گاز خنده است که بی اشتهایی را در بعد از عمل به دنبال دارد.
- اگر در ترکیب بیهوشی بیش از 90 درصد اکسید نیتروژن باشد می تواند به سرعت باعث بیهوشی و ایجاد صدماتی بر روی اندام حیاتی بدن مخصوصا مغز شود. در برخی موارد نیز باعث خون ریزی داخلی و حتی سکته ی قلبی می شود.
- دیگر اثرات جانبی آن بی حسی دست و پا سرگیجه و خستگی است. در صورت مصرف نادرست آن می تواند باعث ایجاد اختلالات عصبی شود، که به خاطر تاثیری است که گاز خنده بر ویتامین b12 انباشته شده در بدن می گذارد و فقدان این ویتامین باعث مشکلات عصبی می شود.

- استفاده گاز خنده برای افراد باردار، افرادی که دارای بیماری های ریوی و شریانی هستند منع شده است.

اگرچه گاز خنده به عنوان دارویی بی خطر درنظر گرفته شده و استفاده از آن متداول است ولی هرگز نباید اثرات جانبی آن را نادیده گرفت. از هرگونه مصرف سر خود این دارو برای سرگرمی و در صورت ایجاد هرگونه مشکلی بعد از عمل که از داروی بیهوشی استفاده شده است پزشک خود را در جریان بگذارید می توان این دارو را به عنوان یک داروی بیهوشی بی خطر شناخت.

Joseph Priestley  اولین شخصی بود که نیتروس اکساید را در سال 1772 به وسیله جمع آوری گاز حاصل از پاشیدن نیتریک اسید بر روی براده های آهن سنتز کرد.اگر چه نیتروس اکساید معمولاْ با استفاده از روش "Humphry Davy" تولید می شود که شامل گرما دادن تدریجی نیترات آمونیوم و تجزیه آن به نیتروس اکساید و بخار آب است:

NH4NO3 (s)   2 H2O (g) + N2O (g)

نکته: حرارت دادن ملایم نیترات آمونیوم بین 170 و 240 درجه سلسیوس است، زیرا دماهای بالاتر ممکن است باعث شود که آمونیوم نیترات منفجر شود.