Óxido nitroso: N2O

¿Sabías que el óxido nitroso (N2O) es usado como gas anestésico?, es un gas hilarante que ha sido utilizado por más de 100 años para inducir a la anestesia, sin embargo, muy pocos saben de qué está compuesto. Aquí te contamos todo los datos interesantes al respecto y cuáles son sus variadas aplicaciones.

¿Qué es el N2o?

Es un gas ligeramente tóxico con un olor dulce, pero que no tiene color. El óxido nitroso provoca alucinaciones o estados eufóricos en las personas, por lo que ha sido mal usado como droga. La estructura molecular es N2o y está conformado por dos moléculas de nitrógeno (N) y otra de oxígeno (O).

En su aspecto químico, se define como un gas estable ya que no reacciona con otros elementos o compuestos. Conozcamos sus propiedades físicas:

Fórmula química N2O
Masa molecular 44.013 g/mol
Temperatura de ebullición -89,5 grados centígrados
Temperatura crítica 36,4 grados centígrados
Presión Crítica 72.6 bar
Densidad del gas 1.843 g/ml
Densidad del líquido 1.222 g/ml
Calor latente al vaporizarse 89.9 cal/g

Origen del óxido nitroso

En búsqueda de nuevos tratamientos, especialmente para la tuberculosis, el científico Humphry Davy hizo experimentos con monóxido de carbono que casi lo llevan a la muerte.

Este reconocido científico, usaba su propio cuerpo para investigar el efecto de los gases en su propio cuerpo. Fue así como, en  1.778, al ingresar a trabajar en el “Instituto Neumático”, experimentó calentando nitrato de amonio. ¿Qué hizo?, pues recogió el gas que soltaban fuelles hidráulicos y lo pasó por agua para su purificación.

Luego de varios días experimentando, se comprobó que el monóxido de dinitrógeno, actuaba como forma de hormigueo en el cuerpo, lo que comprobó la susceptibilidad del cuerpo humano y el cerebro, a la química. Posteriormente, al aumentar la dosis, comprobó cómo el óxido nitroso tenía un efecto analgésico en el cuerpo.

Humphry Davy

Emisiones del óxido nitroso

Estadísticamente, las emisiones de óxido nitroso a nivel global provienen en un 40%, del ser humano. Esto relacionado a las aplicaciones de este gas en actividades industriales, o en la agricultura y el sector transporte. Hablemos en detalle de las diversas actividades que se realizan usando el N2O.

Agricultura: se utiliza el óxido nitroso para gran variedad de actividades agroindustriales, prácticas de cultivo, manejo del estiércol o incluso, la quema de residuos agrícolas. La emisión más grande de N2O en actividades agrícolas se presenta en Estados Unidos, con un porcentaje de 73,9% de emisiones al año.

agricultura
quema-combustible

Quema de combustible: el óxido de nitroso se emite ante la quema de combustibles. La cantidad de emisión depende del tipo de combustible quemado ya demás de la tecnología usada para realizar ese proceso. El mantenimiento, los equipos y cómo se operan, son también lo que define cuánta cantidad de N2O se emite durante la práctica.

Industria: Es muy común, durante la producción de sustancias químicas, como el ácido nítrico –usado como fertilizante comercial sintético- , el óxido nitroso se genera como un producto derivado.

industria
aguas-residuales

Residuos: se genera este tipo de gas también en el tratamiento de aguas residuales domésticas o en la desnitrificación del nitrógeno presente.

Óxido nitroso en el ciclo de nitrógeno

En el ciclo del nitrógeno se producen emisiones de óxido nitroso. Este es un proceso en el que el nitrógeno circula una y otra vez a través del mundo. El ciclo del nitrógeno tiene tres etapas principales que son:

  • Amonificación: es un proceso en el que los compuestos nitrogenados encontrados en el suelo, que son producto de la descomposición de materiales orgánicos, son degradados a compuestos simples como bacterias y hongos. Estos microorganismos ayudan a liberar el exceso de nitrógeno, pero lo hacen en forma de amoníaco.

  • Nitrificación: en este proceso, las especies de bacterias encontradas en los suelos, oxidan el amoníaco. Este proceso genera una energía que es liberada y utilizada por estas bacterias como fuente de energía primaria.

  • Asimilación: es el proceso final en el cual el ciclo se completa y vuelve a comenzar.

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El óxido nitroso es usado en la medicina como anestesia

También conocido como monóxido de nitrógeno, es un gas que no tiene color y es soluble en agua. Está presente en pequeñas cantidades en los mamíferos y también está extendido por el aire, producido por plantas de energía y automóviles.

Su efecto anestésico fue descubierto en 1.976 por el químico Humphry Davy. Fue él quien especuló con la posibilidad de usar este gas como analgésico en las cirugías y posteriormente comenzó a usarse como anestesia en odontología.

Pese a su mal uso en algunos casos, este gas se volvió indispensable en la medicina. Desde mitad de pandemia, la Universidad de Uppsala en Suecia, determinó en un estudio que el óxido de nitrógeno funcionaría para tratar la infección del Covid-19.

Al respecto, la agencia de noticias Europa Press informó que este gas inhalado, aumenta el nivel de saturación de oxígeno de una persona que sufra insuficiencia pulmonar aguda, uno de los síntomas más fuertes del coronavirus. Incluso en 2003, fue usado para reducir la inflamación en los pulmones de pacientes con SARS (Síndrome respiratorio agudo grave).

Incluso, recientemente se realizó un estudio en la Universidad de Chicago y Washington, donde el autor Peter Nagele afirmó que una dosis baja del “gas de la risa”, mejora los síntomas de depresión grave que no responda a ningún otro tratamiento.

En el estudio, los científicos comprobaron que los efectos de una sesión de inhalación de una hora de este gas, producía rápidas mejoras en los síntomas depresivos que duraban al menos veinticuatro horas, comparándose con el placebo; sin embargo hubo efectos secundarios como: náuseas, vómitos y dolores de cabeza.

Cabe resaltar que todo el mundo está expuesto a un porcentaje pequeño de óxido de nitrógeno en el aire, pero es su exposición a niveles altos y mezclado además con otras sustancias,  lo que puede terminar en una tragedia. Como mínima consecuencia, la exposición a altos niveles de óxido de nitrógeno puede dañar las vías respiratorias; y el contacto con la piel y los ojos puede causar quemaduras.

Usos negativos: El gas de la risa

Desde hace unos años, en las fiestas juveniles apareció una nueva atracción: llamado “gas de la risa”, esta sustancia se presentó entre la juventud como la nueva moda para pasarla bien. El óxido de nitrógeno es un gas que no tiene color pero si un atractivo olor dulce y junto al alcohol, aunque tiene bajo contenido tóxico, puede generar un gran peligro.

En las discotecas de muchos países alrededor del mundo se vende en distintos formatos: desde pequeñas dosis hasta botellas de 15 kilos incluso. ¿Cómo lo inhalan?, a través de un globo. Esto provoca una dosis de risas que casi es imposible no dejar de probar.

Según los expertos, este gas desplaza el oxígeno de los pulmones lo que puede causar daños cerebrales y asfixia. En España, específicamente en la ciudad de Marbella, la policía ha detenido a personas que venden de manera ilícita las bombonas que contienen el óxido de nitrógeno que dejó hace unos meses, un muerto y varios heridos en ese lugar.

El efecto de la pequeña dosis utilizada provoca en el paciente un ´estado de enajenación ‘que permite eliminar la situación de “estrés” y “tensión”. El problema estriba en el hecho de que los jóvenes que lo consumen a su libre albedrío “no controlan” la cantidad que se administran”, expresaron en el portal Málaga hoy.

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