科学家们这才注意到其良好的麻醉效果,一氧化二氮这才慢慢地被应用于医疗领域。当其作为麻醉剂用于临床治疗时,医生发现它起效特别快,甚至比任何一种吸入麻醉药起效都快。远比科学家们依据其化学性质推测的有效。这是为什么呢?经过深入研究之后他们发现使用一氧化二氮会引起“第二气体效应”。我们吸入气体通常是由的氮气和氧气组成。氧气会透过肺泡障进入血液,氮气则不行(当体内分压较大时也会通过脂肪组织进入血液)。而一氧化二氮却能很好的穿透肺泡壁且发生迅速。这样肺泡内压力变小,肺泡又会挤压肺内剩余气体,使得气体浓度变大,进而加快一氧化二氮的吸收。科学家还发现该气体逆转反应发生也较为迅速。所以与其他的吸入麻醉药相比一氧化二氮麻醉效果去的也快。当然一氧化二氮的生物化学以及物理学性质仅仅是其麻醉作用来也匆匆去也匆匆的原因之一。现在的一氧化二氮主要用作狂欢节以及其他的一些表演,不过仍有很多麻醉师对其麻醉效应进行研究。
一氧化二氮或氧化亚氮(英语:Nitrous oxide),无色有甜味气体,又称笑气,是一种氧化剂,化学式N2O,在一定条件下能支持燃烧,但在室温下稳定,有轻微麻醉作用,其麻醉作用于1799年由英国化学家汉弗莱·戴维发现[1]。该气体早期被用于牙科手术的麻醉,现用在外科手术和牙科。“笑气”的名称是由于吸入它会感到欣快,并能致人发笑。一氧化二氮能溶于水、乙醇、乙醚及浓硫酸,但不与水反应。它也可以用来作为火箭和赛车的氧化剂,以及增加发动机的输出功率。一氧化二氮是强温室气体。
历史
这种气体是约瑟夫·普利斯特里在1772年发现的。汉弗莱·戴维自己和他的朋友,包括诗人柯尔律治和罗伯特·骚塞在16世纪90年代试验了这种气体。他们发现一氧化二氮能使病人丧失痛觉,而且吸入后仍然可以保持意识,不会神志不清。不久后笑气就被当作麻醉剂使用,尤其在牙医师领域。因为通常牙医师无专职的麻醉师,而诊疗过程中常需要病患保持清醒,并能依命令做出口腔反应,故在此气体给牙医师带来极大的便利。
结构与性质
一氧化二氮的分子是直线型结构。其中一个氮原子与另一个氮原子相连,而第二个氮原子又与氧原子相连。一氧化二氮可以被氧化为更高价的氮氧化物,如一氧化氮NO和二氧化氮NO2。将一氧化二氮与沸腾汽化的碱金属反应可以生成一系列的亚硝酸盐,在高温下,一氧化二氮也可以氧化有机物。
用作麻醉剂
医生会让病人吸入一氧化二氮和氧气,以降低对疼痛的感觉,同时让病人在清醒状态。
安全性
人可能因为在吸入笑气时氧气过少而引起突然的窒息。暴露于笑气中会短时间导致智力,视听能力,手的灵活度降低。长期接触可引起维生素B群缺乏症,肌肉麻痹等。
一氧化二氮的主要安全隐患在于,它是一种有分解性的麻醉剂,而且通常以加压液化的形式储存。在正常储存时,它是很稳定的,使用起来也很安全。但是如果错误地使用,它会很容易分解而且很有可能爆炸。液态的一氧化二氮是有机物的良好溶剂,不过用它制成溶液有可能会生成一些对外界刺激敏感的爆炸性物质。一部分火箭事故由于一氧化二氮被燃料污染而发生,少量的一氧化二氮和燃料的混合物发生爆炸,随即引起剩余一氧化二氮的爆炸性分解。
经常吸入一氧化二氮,被证明会产生神经毒性,损害脑部。
一氧化二氮与环境
氮氧化物,当然也包括一氧化二氮,是一类温室气体。因此,氮氧化物是控制温室气体排放时(比如京都议定书)的主要对象。一氧化二氮本身是排在二氧化碳、甲烷之后的第三大温室气体。它所能造成的温室效应的效果大约是二氧化碳的300倍。
在自然条件下,一氧化二氮主要从土壤和海洋中排出。人类耕作、生产、使用氮肥、生产尼龙还有燃烧化石燃料和其他有机物的过程增加了一氧化二氮的排放量。