一氧化二氮
[CAS# 10024-97-2]

基本信息

• 产品分类: 原料药 >> 麻醉剂 >> 全身麻醉药
• 产品名称: 一氧化二氮
• 英文名: Dinitrogen monoxide
• 别名: Laughing gas; Factitious air; Hyponitrous acid anhydride
• 分子式: N₂O
• 分子量: 44.01
• CAS 登录号: 10024-97-2
• EC 号码: 233-032-0
• 分子行输入简码SMILES: [N-]=[N+]=O

物理化学性质

• 溶解度: 溶解 (73.9 g/L) (25 °C), 计算值^*
• 密度: 1.23 g/cm³ (-89 °C) (实验值)
• 熔点: -90.8 °C (实验值)
• 沸点: -88.41 °C (实验值)
• 折射率: 1.380 (实验值)

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software V11.02 (©1994-2013 ACD/Labs)

安全数据

• 危险品标志: GHS03;GHS04;GHS07 危险
• 危害标签: H270-H280-H281-H336
• 防护标签: P220-P244-P261-P271-P282-P304+P340-P319-P336+P317-P370+P376-P403-P403+P233-P405-P410+P403-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
氧化性气体	Ox. Gas	1	H270
加压气体 (压缩)	Press. Gas (Comp.)		H280
加压气体 (冷藏液体)	Press. Gas (Ref. Liq.)		H281
加压气体 (液体)	Press. Gas (Liq.)		H280
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H336
急性毒性	Acute Tox.	2	H330

• 危险品运输编号: UN 1070 2.2

是否危险化学品？

是，请看详情。

发现和应用

一氧化二氮是一种简单的无机化合物，由两个氮原子和一个氧原子组成，分子式为 N₂O。它通常被称为“笑气”，早在18世纪末便已被发现；当时，人们首次通过硝酸铵的热分解反应制得了这种物质。早期对其性质的研究揭示了其特有的甜味气味及其生理效应，这促成了它在历史上被用于公开演示活动，随后又被引入医学实践中。

该分子呈线性结构，原子排列顺序为 N–N–O；其结构可通过共振式来描述，即电子密度分布在氮-氮键和氮-氧键之间。在室温下，它是一种无色气体；在标准条件下，其化学反应性相对较低，但在高温环境下可作为氧化剂发挥作用。由于其具有良好的稳定性和易于操作的特性，它很早就被引入到实验室和工业生产的应用中。

一氧化二氮最重要的应用之一是在医学领域，长期以来，它一直被用作吸入式麻醉剂和镇痛剂。由于它能迅速产生镇痛效果且毒性相对较低，因此在牙科治疗和小型外科手术中具有极高的应用价值。为了确保患者的安全，它通常以受控混合物的形式与氧气一同给药。其药效具有可逆性，患者在停止吸入后能迅速恢复意识，这一特性有力地支持了其在临床环境中的持续应用。

除医学应用外，一氧化二氮还被广泛用作推进系统中的氧化剂。它已被应用于火箭推进剂和混合式火箭发动机中，因为在分解时，它能发生放热反应并释放出氧气，从而助燃燃料。与其他氧化剂相比，一氧化二氮具有相对较高的稳定性，因此更易于储存和操作；这一优势使其在实验性及实用性的推进技术领域中均发挥着重要作用。

此外，一氧化二氮在食品工业中也被用作推进剂和发泡剂。它常用于喷雾罐类产品中，例如用于制作生奶油的喷射器；在此类应用中，它能轻易溶解于脂肪中，并在释放时帮助形成稳定的泡沫。由于在低浓度下无毒，且在常温常压下不具备强烈的化学反应性，因此它非常适合用于此类食品应用。

在化学合成领域，一氧化二氮在某些反应中可充当温和的氧化剂，或作为氧原子的供体。它已被应用于实验室规模的化学转化反应中，以及涉及氮氧化物反应机理的相关研究中。然而，其反应活性通常低于其他氧化剂，这使得其应用局限于特定领域。

一氧化二氮对环境的影响也已受到广泛关注。它是一种天然存在的微量气体，主要由土壤和海洋中的微生物过程产生；但农业生产及工业制造等人类活动，已导致其在大气中的浓度显著升高。作为一种强效温室气体，它不仅会加剧温室效应，还会参与影响高层大气臭氧层的化学反应。鉴于上述环境考量，针对一氧化二氮的来源、在大气中的演变规律以及排放控制技术的研究正日益深入。

总体而言，一氧化二氮是一种具有悠久历史且应用广泛的无机化合物，其应用领域涵盖医学、食品科技、推进系统以及化学研究等多个方面。凭借其兼具稳定性、温和的反应活性以及特定的生理效应等特性，一氧化二氮已成为科学与工业界众多领域中不可或缺的重要物质。

参考文献

2025. [Nitrous oxide: Between therapeutic application and abuse]. Der Nervenarzt.
DOI: 10.1007/s00115-025-01811-z

2025. Towards rational design of Cu-SSZ-13 catalysts with less N2O formation in NH3-SCR reaction: The effect of Brønsted acid sites. Journal of environmental sciences (China).
DOI: 10.1016/j.jes.2024.12.001

2025. Advances in accounting methodology of nitrous oxide emissions from the adipic acid industry. Journal of environmental sciences (China).
DOI: 10.1016/j.jes.2024.03.014