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科普下闻一闻就会让人发笑的笑气它的原理是什么

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  为什么“笑气”能令人发笑
  笑气
  笑气即一氧化二氮,化学式N2O,无色有甜味气体,是一种氧化剂,在一定条件下能支持燃烧(同氧气,因为笑气在高温下能分解成氮气和氧气),但在室温下稳定,有轻微麻醉作用,并能致人发笑。其麻醉作用于1799年由英国化学家汉弗莱·戴维发现,有关理论认为N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式),则其空间构型是直线型,N2O为极性分子。
  笑气的由来
  1772年,英国化学家普利斯特里发现了一种气体。他制备一瓶气体后,把一块燃着的木炭投进去,木炭比在空气中烧得更旺。他当时把它当作“氧气”,因为氧气有助燃性。但是,这种气体稍带“令人愉快”的甜味,同无臭无味的氧气不同,它还能溶于水,比氧气的溶解度也大得多。在当时,它是什么,成了一个待解的“谜”。
  事隔26年后的1798年,普利斯特里实验室来了一位年轻的实验员,他的名字叫戴维。戴维有一种忠于职责的勇敢精神,凡是他制备的气体,都要亲自“闻一下,以了解它对人的生理作用。当戴维吸了几口这种气体后,奇怪的现象发生了:他不由自主地大声发笑,还在实验室里跳起舞来,过了好久才安静下来。在场的另一位同事觉得莫名其妙,这时戴维也让他的同事闻一下,那人也大笑起来,因此,这种气体被称为“笑气”。
  笑气的物理性质
  笑气的熔点是-90.8℃,沸点是-88.49℃,临界温度是36.5℃,临界压力为7.263×10⁶ Pa,相对密度为1.977,折光率在一个大气压时为1.000516 。
  笑气令人发笑的原因
  作为一种吸入性麻醉剂,“笑气”通过抑制中枢神经系统兴奋性神经递质的释放和神经冲动的传导及改变离子通道的通透性而产生药理作用,是毒性最小的吸入性镇痛麻醉药,少量吸入会引起神志错乱、谵妄,具体表现为兴奋、大笑不止。
  笑气令人发笑的原因
  笑气的应用
  1、助燃剂
  使用氮氧加速系统的改装车辆将一氧化二氮送入引擎,遇热分解成氮气和氧气,提高引擎燃烧率,增加速度。氧气有助燃作用,加快燃料燃烧。
  2、火箭氧化剂
  一氧化二氮可以用作火箭氧化剂,这比其他氧化剂优势化处是因为它是无毒的,在室温下稳定,易于储存和相对安全地进行飞行,第二个好处是可以很容易分解成呼吸的空气。
  3、医学麻醉
  一氧化二氮常与氟烷、甲氧氟烷、乙醚或静脉全麻药合用,现已少用。N2O用于麻醉,对呼吸道无刺激,对心、肺、肝、肾等重要脏器功能无损害。在体内不经任何生物转化或降解,绝大部分仍以原药随呼气排出体外,仅小量由皮肤蒸发,无蓄积作用。吸入体内只需要30s~40s 即产生镇痛作用,镇痛作用强而麻醉作用弱,受术者处于清醒状态(而不是麻醉状态),避免了全身麻醉并发症,手术后恢复快。
  但在环境科学研究中,一氧化二氮是一种温室气体,具有温室效应,能加剧全球变暖,其单分子增温潜势却是二氧化碳的298倍。此外,一氧化二氮在大气中的存留时间长,并可输送到平流层,导致臭氧层破坏,引起臭氧空洞。有利必有害,关于“笑气”更多的良性应用,还需要更多的科研人员去不断的探索。

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