Tlenek diazotu

Klasyfikacja podstawowa

Metka substancji

hyperreal.info

Tripraporty na NeuroGroove: http://neurogroove.info/tagi/chemia/inhalanty

Dyskusja na forum Talk: https://hyperreal.info/talk/topic261.html

Wzór chemiczny

N#[N+][O-]

Inne nazwy substancji

podtlenek azotu, gaz rozweselający, N2O

Odmiany nazwy substancji

tlenku diazotu, tlenkowi diazotu, tlenkiem diazotu, podtlenku azotu, podtlenkowi azotu, podtlenkiem azotu, gazu rozweselającego, gazowi rozwesalającemu, gazie rozweselającym, gazem rozweselającym

Wikipedia

Na polskiej Wikipedii substancji poświęcona jest strona: https://pl.wikipedia.org/wiki/Tlenek_diazotu

Informacje ogólne

Podtlenek azotu (znany również jako gaz rozweselający, nitrous, NOS i nieformalnie jako hippy-crack). Ładowarki/kartridże z bitą śmietaną nazywane są whippits (pisane również "whippits"), nangs lub bulbs.

Podtlenek azotu jest nietypową substancją dysocjacyjną, która występuje w postaci wdychanego gazu. Dokładny mechanizm działania podtlenku azotu nie jest znany, ale uważa się, że ma on wpływ na receptory GABA i NMDA w mózgu.

Podtlenek azotu został po raz pierwszy zidentyfikowany w 1772 roku przez brytyjskiego chemika Josepha Priestly'ego. W XIX wieku odkryto, że ma właściwości znieczulające, dzięki czemu nadaje się do zabiegów dentystycznych i chirurgicznych. Nazwę "gaz rozweselający" nadał mu brytyjski chemik Humphry Davy ze względu na jego ekscytujące i wywołujące śmiech działanie. Obecnie jest szeroko stosowany w chirurgii i stomatologii ze względu na swoje działanie znieczulające i przeciwbólowe, a także w sportach motorowych ze względu na zwiększanie osiągów silników spalinowych. Ponadto ma wiele zastosowań przemysłowych i jest powszechnie sprzedawany jako propelent do bitej śmietany w sklepach kuchennych i domowych.

Efekty subiektywne obejmują uspokojenie, łagodzenie bólu, utratę kontroli motorycznej, tłumienie lęku, myślenie koncepcyjne, euforię i dysocjację.

Otrzymywanie / pozyskiwanie

Otrzymywanie N2O z mocznika

Prócz trudnej do wykonania metody otrzymywania podtlenku azotu((N2O) poprzez termiczny rozkład azotanu(V) amonu (NH4NO3) istnieje także metoda dużo prostsza, wymagająca niższej temperatury i tworząca produkt w wysokiej wydajności i czystości.

Do przeprowadzenia reakcji potrzebny jest mocznik (do nabycia w sklepach ogrodniczych; stosowany jako nawóz), stężony kwas azotowy(V) i siarkowy(VI) (oba do nabycia w sklepach z odczynnikami w cenie ok 12zł za dm3). Wodorotlenek sodu można zastąpić tzw. "Kretem" - preparatem do udrożniania zapchanych rur kanalizacyjnych (preparat ten w większości składa się z NaOH, jednak należy sprawdzić w składzie czy występuje sodium hydroxide lub coś podobnego).

Reakcja przebiega zgodnie z równaniem: 2 (NH2)2CO + 2 HNO3 + H2SO4 -> 2 N2O + 2 CO2 + (NH4)2SO4 + 2 H2O.

3 mole 98% kwasu siarkowego(VI) wlano do 300ml kolby, a następnie dodano mieszając 1 mol sproszkowanego mocznika. Kiedy mocznik się rozpuścił, wkroplono do mieszaniny 1 mol 68% kwasu azotowego(V). Reakcja przebiegała przez ok. 5 godzin w temperaturze 70°C (można ogrzewać na łaźni wodnej, wtedy temp. będzie mniejsza niż 100°C). Utworzony gaz przepuszczono przez płuczkę z 10% wodnym roztworem NaOH i w rezultacie otrzymano 21,3 dm3 tlenku azotu(I). Nie wykryto innych tlenków azotu w otrzymanym gazie.

Reakcję najlepiej przeprowadzać w temp. 65-90°C. Niższa temperatura zmniejsza wydajność reakcji, natomiast wyższa powoduje powstawanie innych, toksycznych tlenków azotu. Przy bardziej stężonym, lub mniej stężonym kwasie azotowym(V) zaobserwowano mniejszą wydajność reakcji. Mieszaninę otrzymanych gazów przepuszcza się przez płuczkę z NaOH w celu pochłonięcia CO2.

Otrzymany gaz można zebrać np. do baloników. Należy pamiętać, by nie wdychać czystego gazu tylko mieszaninę N2O z powietrzem (1:1).

Płuczkę z NaOH w domowych warunkach można zrobić z plastikowej butelki (sprawdzić, czy butelka nie stopi się w temp. ok 70°C) w ten sposób, że wywiercamy w nakrętce dwa otwory, w które wkładamy dwie rurki - jedną sięgającą dna butelki, drugą krótszą - sięgającą 2-3 cm poniżej otworu. Obie rurki uszczelniamy w korku (np. klejem Poxipol), napełniamy wodą (na tyle, by krótsza rurka wystawała kilka cm ponad poziom wody!). Poniższy rysunek przedstawia płuczkę (wybaczcie brak zdolności). Ja posłużyłem się starym rowerowym bidonem, w boku wypaliłem rozgrzanymi do czerwoności nożyczkami otwór przez który przeprowadziłem plastikowy wąż. Sprawdzamy szczelność dmuchając przez rurkę dłuższą. Bąbelki powinny przechodzić przez całą butelkę, a powietrze uchodzić przez rurkę krótszą. Zatykamy palcem krótszą rurkę dmuchając nadal w dłuższą - powinniśmy poczuć opór i niemożność kontynuowania. Jeśli tak nie jest, korek należy lepiej uszczelnić.

Źródło syntezy: United States Patent 4,376,105 http://patents.com/us-4376105.html

Zastosowanie

Zastosowanie rekreacyjne

Bardzo fajnie mixuje się, w szczególności z psychodelikami(LSD, tryptaminy, marihuana). Działo bardzo krótko, kilka sekund do kilku minut, mocno dysocjacyjnie. Pogłębia odczucia psychodeliczne.

Inne zastosowania

Zastosowanie Gaz anestetyczny Podtlenek azotu jest powszechnie wykorzystywany jako jeden ze składników znieczulenia ogólnego złożonego, a także (głównie na Zachodzie) do znieczulenia w stomatologii. W mieszaninie z tlenem w stężeniu do 70% jest nośnikiem innych ogólnych środków anestetycznych (sam ma słabe działanie znieczulające). Stosuje się go również w połączeniu z dożylnymi lekami znieczulającymi, opioidami i lekami zwiotczającymi (podtlenek azotu praktycznie nie działa zwiotczająco na mięśnie). Ma silne działanie nasenne. MAC dla podtlenku azotu wynosi 104% co oznacza, że nie może być stosowany samodzielnie do znieczulenia chirurgicznego. Wykazuje niewielkie właściwości euforyzujące, z tego powodu jest nazywany gazem rozweselającym. Podtlenek azotu inaktywuje kobalaminową formę witaminy B12, dlatego długotrwałe użycie dużych ilości może prowadzić do objawów niedoboru witaminy B12 (anemii i neuropatii), może uszkadzać szpik kostny i ma negatywny wpływ na jajniki i jądra. Nie dotyczy to jednak sporadycznego użycia tego gazu. Objawy użycia mogą również przypominać stan zatrucia alkoholowego.

Podtlenek azotu bardzo szybko i dobrze wchłania się z płuc do tkanek organizmu. Wykazuje niską rozpuszczalność we krwi oraz minimalny stopień metabolizowania (poniżej 0,004%), po zaprzestaniu podawania jest więc szybko usuwany przez płuca w postaci niezmienionej.

Stosowanie tego gazu powoduje ryzyko niedotlenienia tkanek (dlatego używa się go tylko w mieszaninach z tlenem), jednak jeśli do niego nie dojdzie, działania niepożądane są bardzo niewielkie. Na skutek przenikania N2O do zamkniętych przestrzeni zawierających powietrze, może dojść do różnorodnych, krótkotrwałych zaburzeń, np. na skutek przedostawania się gazu do ucha środkowego, pacjent, może przez pewien czas po operacji gorzej słyszeć. Są to jednak działania ustępujące z reguły samoistnie. Niebezpieczne są natomiast zanieczyszczenia, często znajdujące się w butlach z N2O, na przykład NO.

Bardzo ciekawym faktem dotyczącym tego gazu jest zmniejszanie się tolerancji organizmu na tę samą dawkę – w przeciwieństwie do większości narkotyków, po dłuższym używaniu N2O, zmniejszona dawka może dać taki sam efekt jak na początku.

Stomatologia Sedacja wziewna N2O jest wskazana u osób, które odczuwają paniczny strach przed zabiegami stomatologicznymi. Sedacja pozwala na ograniczenie dyskomfortu, np. w czasie pobierania wycisków. Stosowana u dzieci pozwala zwłaszcza na wykonanie koniecznych zabiegów, których nie udałoby się przeprowadzić skutecznie bez znieczulenia ogólnego[12].

Dodatek do żywności Podtlenek azotu jest dopuszczony do użytku jako dodatek do żywności. Jest doskonale rozpuszczalny w tłuszczach, co wykorzystano w przemyśle spożywczym do tworzenia piany, szczególnie z bitej śmietany w sprayu. Wypełnia się nim również opakowania zawierające łatwo psujące się produkty (np. chrupki ziemniaczane). Na liście dodatków spożywczych legalnie dopuszczonych w Unii Europejskiej, tak zwanej liście E, posiada numer E942.

Tuning samochodowy

Osobny artykuł: nitro (motoryzacja).

Podtlenek azotu jest też stosowany w tuningu samochodowym (NOS – nitrous oxide system). Jest on wtryskiwany do układu dolotowego lub bezpośrednio do cylindrów, co umożliwia gwałtowne zwiększenie ilości spalanej mieszanki i powoduje chwilowy wzrost mocy silnika. Efekt jest natychmiastowy, jednak użycie może być tylko krótkotrwałe, ze względu na wytrzymałość silników.

Paliwo rakietowe Podtlenek azotu jest też stosowany jako utleniacz w paliwie do silników rakietowych – został użyty na przykład w pierwszym komercyjnym statku kosmicznym SpaceShipOne.

Chemia i farmakologia substancji

Podtlenek azotu, czyli monotlenek azotu, został po raz pierwszy zsyntetyzowany poprzez podgrzanie azotanu amonu w obecności opiłków żelaza, a następnie przepuszczenie powstałego gazu (NO) przez wodę. Obecnie jest on powszechnie syntetyzowany poprzez delikatne podgrzanie azotanu amonu w celu rozłożenia go na podtlenek azotu. Jest to tlenek azotu.

Podtlenek azotu ma liniową strukturę molekularną. Można go postrzegać jako istniejący w dwóch "strukturach rezonansowych":

- Centralny atom azotu jest potrójnie związany z drugim atomem azotu i pojedynczo związany z atomem tlenu.

- Centralny atom azotu jest podwójnie związany zarówno z drugim atomem azotu, jak i atomem tlenu.

W praktyce atom będzie istniał prawie wyłącznie pomiędzy tymi dwoma stanami przez prawie cały czas, a elektrony będą rozproszone w całej cząsteczce. Każda z form rezonansowych może być traktowana jako posiadająca ładunek dodatni i ujemny, dając ogólnie neutralną cząsteczkę.

Podtlenek azotu jest stosowany jako utleniacz w rakietach i wyścigach samochodowych w celu zwiększenia mocy silników. W podwyższonych temperaturach podtlenek azotu jest silnym utleniaczem podobnym do tlenu cząsteczkowego.

W temperaturze pokojowej podtlenek azotu jest bezbarwnym i niepalnym gazem o lekko słodkim zapachu i charakterystycznym słodkim smaku.

Chociaż N2O wpływa na wiele receptorów, jego działanie znieczulające, halucynogenne i euforyzujące jest prawdopodobnie spowodowane głównie lub całkowicie przez jego działanie jako antagonisty receptora NMDA. Receptory NMDA umożliwiają przekazywanie sygnałów elektrycznych między neuronami w mózgu i kręgosłupie; aby sygnały mogły przejść, receptor musi być otwarty. Środki dysocjacyjne zamykają receptory NMDA, blokując je. To odłączenie neuronów prowadzi do utraty czucia, trudności w poruszaniu się i ostatecznie słynnej "dziury".

Farmakologiczny mechanizm działania N2O w medycynie nie jest do końca znany. Wykazano jednak, że bezpośrednio moduluje on szeroki zakres receptorów, co prawdopodobnie odgrywa znaczącą rolę w wielu jego efektach. Umiarkowanie blokuje kanały nACh zawierające podjednostkę β2, słabo hamuje receptory AMPA, kainianowe, GABAA-rho i 5-HT3 oraz nieznacznie wzmacnia receptory GABAA i glicynowe. Wykazano również, że aktywuje kanały K + o dwóch porach.

Uzależnienie i sposoby jego leczenia

Pamiętaj! Hyperreal posiada spis placówek pomocy uzależnionym: https://hyperreal.info/help

Status prawny w poszczególnych krajach

Indie

Podtlenek azotu jest dostępny do celów znieczulenia ogólnego. Indyjskie przepisy dotyczące butli gazowych (1985) zezwalają na przenoszenie gazu z jednej butli do drugiej w celu oddychania.

Niemcy

Podtlenek azotu nie jest substancją kontrolowaną na mocy BtMG (ustawy o środkach odurzających) ani NpSG (ustawy o nowych substancjach psychoaktywnych). Jest legalny, o ile nie jest sprzedawany do spożycia przez ludzi, zgodnie z § 2 AMG. Jeśli jest przeznaczony do użytku medycznego, jest klasyfikowany jako lek na receptę.

Nowa Zelandia

Podtlenek azotu jest lekiem wydawanym na receptę, a jego sprzedaż lub posiadanie bez recepty jest przestępstwem zgodnie z ustawą o lekach.

Anglia

Zgodnie z ustawą o substancjach psychoaktywnych z 2016 r. nielegalne jest dostarczanie podtlenku azotu ze względu na jego działanie psychoaktywne, jednak "kremowe ładowarki" są sprzedawane legalnie.

Stany Zjednoczone

Posiadanie podtlenku azotu jest legalne na mocy prawa federalnego i nie podlega nadzorowi DEA. Jest on jednak regulowany przez Food and Drug Administration na mocy Food Drug and Cosmetics Act. Ściganie jest możliwe na podstawie klauzul dotyczących " niewłaściwego oznakowania", zakazujących sprzedaży lub dystrybucji podtlenku azotu w celu spożycia przez ludzi. Wiele stanów posiada przepisy regulujące posiadanie, sprzedaż i dystrybucję podtlenku azotu. Takie przepisy zazwyczaj zakazują rozpowszechniania wśród nieletnich lub ograniczają ilość podtlenku azotu, która może być sprzedawana bez specjalnej licencji. Na przykład w stanie Kalifornia posiadanie podtlenku azotu do celów rekreacyjnych jest zabronione i stanowi wykroczenie.

Pamiętaj! Na forum hyperreala mamy dział poruszający prawne kwestie użytkowania narkotyków: https://hyperreal.info/talk/prawo.html