Hvordan man laver nitrogenoxid af fødevarekvalitet

Her er sikre og enkle metoder, du kan bruge til at fremstille lattergas i fødevarekvalitet, både hjemme og i laboratoriet. Læs videre for at finde ud af mere.
Laboratorium

Indholdsfortegnelse

Lattergas i fødevarekvalitet har mange anvendelsesmuligheder, lige fra fremstilling af flødeskum til brændstof til raketmotorer. Det bruges også til at forbedre kvaliteten af det endelige produkt, f.eks. til at gøre isen mere cremet eller chokoladen blødere. 

Hvad er lattergas? 

Også kendt som lattergas, lattergas eller lattergasoxid er en kemisk forbindelse, der ikke er brændbar, lugter sødt og er farveløs. Det er meget anvendt i kirurgi og tandpleje på grund af dets smertelindrende egenskaber og bedøvende virkninger.

Metode 1: Nedbrydning af ammoniumnitrat

Den sikreste og enkleste metode til at fremstille lattergas af fødevarekvalitet er ved nedbrydning af ammoniumnitrat. Når man opvarmer ammoniumnitrat forsigtigt, nedbrydes det til lattergas og vand.

Kemisk reaktion:

NH4INGEN3 → 2 H2O + N2O

Procedure:

I. Kom ammoniumnitrat i et stort reagensglas.

Målet er at bruge så lidt ammoniumnitrat som muligt for at undgå hurtig frigivelse af gasser. 

ii. Afdækning og slangeføring

Brug en gummiprop med et hul til at lukke reagensglasset med, og sæt en glas- eller plastikslange ind i proppen med et hul. 

Røret skal løbe ind i et allerede opstillet varmt vandbad. Dette gøres ved at bruge et pneumatisk trug og føre røret fra reagensglasset eller en anden ammoniumnitratbeholder gennem vandet og ind i en omvendt krukke. Et pneumatisk trug er nyttigt til denne proces, fordi det fjerner vand, røg og andre urenheder fra reaktionen. 

iii. Varm ammoniumnitrat forsigtigt op

Når alt er klar, opvarmes små mængder ammoniumnitrat forsigtigt, da ekstreme temperaturer kan føre til en eksplosion. For at kontrollere temperaturerne skal du bruge en varmekilde med en termostat eller et termometer til at registrere. 

Du kan bruge en brænder eller en anden flamme, men sørg altid for, at varmen ikke er højere end den maksimale temperatur. Du kan også kontrollere, at varmen producerer omkring en eller to gasbobler i sekundet, hvilket normalt er den optimale hastighed.

iv. Afbryder opvarmning

Under afkøling af den varme gas skal opvarmningen afbrydes, før alt ammoniumnitrat er nedbrudt, for at undgå overophedning. Dette vil typisk ske, når du opdager, at opsamlingsglasset næsten er fyldt med gas.

Når du har slukket for varmekilden, skal du straks afbryde plastik- eller glasslangen til glasset for at forhindre, at der løber vand op i opsamlingsglasset. 

v. Vend opsamlingsglasset oprejst 

Det sidste trin er at dække opsamlingsglasset tæt til, inden det vendes opad, for at forhindre, at den opsamlede gas undslipper. Dette gøres ved at bruge en flad glas- eller plastikplade eller endda forsegle glasset, før det vendes. 

Det er værd at bemærke, at den gas, du opsamler, vil være en blanding af lattergas og nogle mængder nitrogenoxid, især nitrogenmonoxid og nitrogenoxid. Når det udsættes for luft, bliver nitrogenoxid til lattergas, som alle udgør fødevaregodkendt lattergas.

Metode 2: Nedbrydning af ammoniumsulfat og natriumnitrat

Du kan lave lattergas til fødevarer i laboratoriet ved at opvarme ammoniumsulfat og natriumnitrat.

Kemisk reaktion:

2 NaNO3 + (NH4)2SO4 → Na2SO4 + 2 N2O + 4 H2O

Metode 3: Blanding af svovlsyre, salpetersyre og urinstof 

Ved at blande svovlsyre, salpetersyre og urinstof kan man også fremstille lattergas af fødevarekvalitet i laboratoriet. 

Kemisk reaktion:

2 (NH2)2CO + 2 HNO3 + H2SO4 → 2 N2O + 2 CO2 + (NH4)2SO4 + 2 H2O

Metode 4: Reaktion mellem natriumnitrit og hydroxylammoniumchlorid

Ved at tilsætte natriumnitrit til en opløsning af hydroxylammoniumchlorid dannes nitrogenoxider.

Kemisk reaktion:

NH3OHCl + NaNO2 → N2O + NaCl + 2 H2O

Metode 5: Nedbrydning af hyponitronsyre

Ved opvarmning af hyponitronsyre ved 25 °C nedbrydes den til vand og lattergas.

Kemisk reaktion:

H2N2O2→ H2O + N2O

Sikkerhedsforanstaltninger ved fremstilling af lattergas af fødevarekvalitet

Der er mange risici forbundet med at udføre kemiske procedurer i et laboratorium eller i hjemmet. Når du fremstiller lattergas til fødevarer, skal du håndtere gasser, og der kan ske en eksplosion, forgiftning eller endda forbrændinger ved kontakt med flammer. 

Det er vigtigt at vurdere de risici, der er forbundet med proceduren, og træffe de nødvendige forholdsregler. Her er nogle sikkerhedstips, som du kan bruge, når du laver lattergas af fødevarekvalitet derhjemme eller i laboratoriet:

  • Brug beskyttelsesudstyr: Når du håndterer ætsende eller farlige kemikalier, skal du altid bruge beskyttelsesudstyr. For eksempel kan ammoniumnitrat forårsage øjen- og hudirritation, så du bør altid bære godkendt øjen- og ansigtsbeskyttelse samt bruge handsker. Hvis ammoniumnitrat kommer i kontakt med dine øjne, skal du sørge for at skylle dine øjne grundigt med vand, hvis irritationen fortsætter selv efter at have skyllet i flere minutter, og søge lægehjælp.
  • Opbevar mad væk: Du må ikke spise i et laboratorium eller opbevare mad eller drikkevarer i nærheden af dit arbejdsområde for at undgå madforgiftning. Hvis du kommer til at sluge små mængder af forurenede stoffer, skal du skylle munden grundigt med vand. Men hvis du indtager store mængder, skal du straks søge lægehjælp.
  • Arbejd ikke alene: Du skal udføre en kemisk procedure under tilsyn eller med hjælp fra en anden person. Sørg for, at du ikke er alene, og at der er nogen i umiddelbar nærhed, som kan hjælpe dig i nødstilfælde. F.eks. ved brandudbrud, eksplosion eller i tilfælde, hvor du bliver kvalt og har brug for hjælp.
  • Arbejde i et ventileret rum: Selv om lattergas er en sikker gas, er det altid tilrådeligt at udføre proceduren i et godt ventileret rum. Det skyldes, at hvis der sker en overeksponering, som regel ved indånding, er der risiko for kvælning. Andre virkninger af indånding af gassen omfatter overdreven svedtendens, hovedpine, rystelser eller kvalme.
  • Brug moderat temperatur: Når du fremstiller fødevaregodkendt lattergas fra ammoniumnitrat, bør du ikke overopvarme det. Sørg for at bruge en varmekilde, der har en termostat eller et termometer til at måle temperaturen. Det er tilrådeligt at holde temperaturen mellem 170 °C og 240 °C, da høje temperaturer kan få ammoniumnitratet til at detonere og smadre glasset.

Ekstra tip: Sikkerhedsmetoderne starter med at bruge kvalitetsmaterialer. Ved nedbrydning af ammoniumnitrat er det vigtigt at anvende rent ammoniumnitrat. Jo renere ammoniumnitrat er, jo sikrere er proceduren.