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LachgasZoomA-Z

Fachgebiet - Anorganische Chemie

Lachgas ist der Trivialname für das Distickstoffmonoxid, N2O (frühere Bezeichnung: Stickoxydul).

N2O ist ein farbloses Gas (Siedepunkt: -88,5 °C) von süßlichem Geruch und Geschmack, das sich leicht zu einer Flüssigkeit verdichten lässt. Das Molekül ist linear gebaut und isoelektronischmit Kohlendioxid, CO2, und dem Azid-Ion, N3:

Abb.1
Grenzstrukturen des Distickstoffoxids, N2O

Bei Raumtemperatur ist die Verbindung relativ beständig, bei höheren Temperaturen oxidierend, brand- und explosionsfördernd.

In geringen Mengen eingeatmet, ruft das Gas einen rauschartigen Zustand (Halluzinationen) und eine erhöhte Lachbereitschaft hervor. Ebenso könnten nach der Inhalation auftretende Zwerchfellkrämpfe, die von Umstehenden als Lachen interpretiert werden, zur Namensgebung geführt haben. Obwohl explosionsgefährlich wird Lachgas aufgrund seiner narkotisierenden und analgetischen (schmerzmindernden) Wirkung z.T. noch heute als Anästhetikum (Narkosegas) verwendet. Da Distickstoffoxid die Atmung nicht unterhält, darf es bei Narkosen nur in Kombination mit Sauerstoff zugeführt werden. Entdeckt wurden die besonderen medizinischen Eigenschaften von Lachgas 1799 durch H. Davy (Selbstversuch), der erste Einsatz als Narkosemittel erfolgte 1844 zunächst bei zahnärztlichen Behandlungen, ab 1868 dann auch bei anderen chirurgischen Eingriffen.

Hergestellt wird das Oxid u.a. durch kontrollierte thermische Zersetzung von Ammoniumnitrat, NH4NO3, oder einer Mischung von Ammoniumsulfat, Couldn't accept input NUMBER ["4"](NH4)_2SO_4, und Natriumnitrat, NaNO3 bei 100-200 °C:

NH4NO3N2O+2H2O

Oberhalb 300 °C kann die Zersetzung von NH4NO3 explosionsartig erfolgen!

In der Landwirtschaft entsteht N2O durch die Umwandlung von mineralischem Stickstoffdünger bei Sauerstoffmangel im Boden, darüber hinaus bei der Verbrennung von Biomasse oder fossilen Energieträgern. Im Kraftwerks- und Automobilbereich hat der Einsatz von Katalysatoren zur Reduzierung der NOx- Emissionen (z.B. Dreiwegekatalysator im Kraftfahrzeug) eine deutliche Steigerung der N2O-Freisetzung zur Folge.

Distickstoffmonoxid ist wie Kohlendioxid ein Treibhausgas, sein Anteil am anthropogenen (vom Menschen verursachten) Treibhauseffekt wird heute auf ca. 5 % geschätzt.

Abb.2

N2O löst sich unter Druck gut in Fetten und gilt als gesundheitlich unbedenklich. Es ist daher als Lebensmittelzusatzstoff unter der Bezeichnung E 942 zugelassen, z.B. als Treib- und Lockerungsmittel für Schlagsahne (Sprühsahne) und Speiseeis. Auch in der Industrie wird die Verbindung bei zahlreichen Produkten als Treibgas eingesetzt. In der Raketentechnik dient Distickstoffmonoxid z.T. als Oxidator.

Siehe auch: Inhalationsnarkotika

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

StickstoffLevel 160 min.

ChemieAnorganische ChemieChemie der Elemente

Diese Lerneinheit gibt einen Überblick über das Element Stickstoff einschließlich Eigenschaften, Reaktionsverhalten, Nachweis, Vorkommen, Gewinnung und Verwendung des Elements sowie ausgesuchter Verbindungen.