Det er nemt at lave lattergas eller lattergas derhjemme eller i laboratoriet. Det eneste, du har brug for, er en varmekilde og ammoniumnitrat. Her er en vejledning til at fremstille lattergas og tips til, hvordan du gør det sikkert.
Men først undrer du dig måske over, hvorfor lattergas kaldes lattergas. Den britiske kemiker Sir Humphry Davy opfandt navnet og henviste til de euforiske virkninger ved indånding af gassen.
Hvad er lattergas?
Lattergas har den kemiske formel N2O. Det er en ikke-brændbar, farveløs gas, der har en sødlig smag og en let metallisk duft. Selv om dens mest kendte anvendelse måske er som bedøvelsesmiddel, har lattergas mange andre anvendelsesmuligheder. Det øger forbrændingsmotorens effekt, tjener som oxidationsmiddel i kemiske eksperimenter og raketforsøg, fungerer som drivmiddel til fødevarer, herunder madlavningsspray og flødeskum, og har flere anvendelsesmuligheder inden for medicin.
Fremstille lattergas
Den enkleste og sikreste metode til at fremstille lattergas derhjemme eller i et lille laboratorium er den, som Humphry Davy har udtænkt. Davy opdagede, at opvarmning af ammoniumnitrat nedbryder det til lattergas og vanddamp:
NH4NO3 (s) → 2 H2O (g) + N2O (g)
Selv om det er simpelt, er det vigtigt at opvarme ammoniumnitratet forsigtigt mellem 170 °C og 240 °C (338 °F til 464 °F). Overskridelse af den maksimale temperatur fører til hurtig nedbrydning og vil ødelægge glasset. Det er sikrest at bruge små mængder ammoniumnitrat og enten et termometer eller en varmekilde med en termostat til at kontrollere temperaturen.
- Placer en lille mængde ammoniumnitrat i et reagensglas. Dæk reagensglasset med en prop med et enkelt hul. Indsæt plast- eller glasslangen i hullet, og kør den ind i et varmt vandbad. Vandet skal være varmt, fordi lattergas opløses i koldt vand, hvilket reducerer den opsamlede mængde. Saml boblerne op i et omvendt glas. Denne opsætning til opsamling af gasser kaldes et pneumatisk trug. Den kondenserer det vand, der produceres ved reaktionen, og fjerner urenheder som f.eks. røg.
- Når du har opstillet udstyret, skal du langsomt opvarme ammoniumnitratet. Du kan gøre dette over en flamme eller en brænder. Tilfør varme, så den ikke overstiger den maksimale temperatur, og så den producerer gasbobler med en til to bobler i sekundet.
- Stop opvarmningen af ammoniumnitratet, før det hele er nedbrudt. Dette er med til at forhindre overophedning. Sluk for varmen, og afbryd slangen fra opsamlingsglasset, så der ikke løber vand op i det. Dæk beholderen til, før du vender den oprejst, så du ikke mister gassen. Du kan forsegle beholderen, mens den er vendt på hovedet, eller blot dække den med en flad plastik- eller glasplade, før du vender den om. Gassen i beholderen er lattergas plus mindre mængder af andre nitrogenoxider, som f.eks. nitrogenoxid og nitrogenmonoxid. Ved udsættelse for luft oxideres nitrogenoxid til lattergas.
Denne fremgangsmåde anvendes til kommerciel fremstilling af lattergas, med syre- og basebehandlinger til yderligere rensning af gassen.
Sikkerhedstips
Her er tips til sikker fremstilling af lattergas:
- Varme ikke ammoniumnitrat op til over 240 °C eller 464 °F.
- Stop med at anvende varme, før den sidste smule ammoniumnitrat er nedbrudt.
- Brug det mest rene ammoniumnitrat, der er tilgængeligt. Rent ammoniumnitrat er mere stabilt end ammoniumnitrat med urenheder.
- Udfør projektet under en emhætte (i et laboratorium) eller i et godt ventileret område (i hjemmet). Selv om lattergas er en sikker laboratoriegas, kan overeksponering via indånding forårsage hypoxi, ligesom overeksponering for heliumgas.
Andre måder at fremstille lattergas på
I 1772 blev Joseph Priestley den første person til at syntetisere lattergas. Priestly opsamlede den gas, der blev produceret ved at drysse salpetersyre over jernspåner. Selv om det er en effektiv metode, er det bedst at overlade den til laboratoriet frem for hjemmet, fordi salpetersyre skal bruges under en emhætte med det rette udstyr til at beskytte mod stænk.
En anden metode til at fremstille lattergas i hjemmet eller laboratoriet er at opvarme en blanding af natriumnitrat og ammoniumsulfat. Igen skal gassen opsamles ved hjælp af et pneumatisk trug. Opvarmning af denne blanding er endnu mere sikker end nedbrydning af ammoniumnitrat.
2 NaNO3 + (NH4)2SO4 → Na2SO4 + 2 N2O+ 4 H2O
Den kemiske reaktion mellem urinstof, salpetersyre og svovlsyre producerer også lattergas.
2 (NH2)2CO + 2 HNO3+ H2SO4 → 2 N2O + 2 CO2 + (NH4)2SO4 + 2H2O
- Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001). Uorganisk kemi. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-352651-9.
- McEvoy, J. G. (2015). “Gasser, Gud og naturens balance: A commentary on Priestley (1772) ‘Observations on different kinds of air'”. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 373 (2039): 20140229. doi:10.1098/rsta.2014.0229
- Parmon, V. N.; Panov, G. I.; Panov, G. I.; Uriarte, A.; Noskov, A. S. (2005). “Nitrous oxide in oxidation chemistry and catalysis application and production”. Catalysis Today. 100 (2005): 115-131. doi:10.1016/j.cattod.2004.12.012
- Suwa, T.; Matsushima, A.; Suziki, Y.; Suziki, Y.; Namina, Y. (1961). “Fremstilling af lattergas ved katalytisk oxidation af ammoniak”. The Journal of the Society of Chemical Industry. Japan. 64 (11): 1879-1888. doi:10.1246/nikkashi1898.64.11_1879