實驗室中製取一氧化二氮的方法主要是通過硝酸銨分解來實現。具體步驟如下:
準備實驗用品:需要大試管、鐵架台、酒精燈、水槽、集氣瓶以及乾燥的硝酸銨粉末。
乾燥硝酸銨:在能適當加熱的乾燥裝置中,將硝酸銨在80-100℃的溫度下乾燥,然後用乾的研缽磨碎,再次乾燥後保存備用。
製備一氧化二氮:取2g乾燥的硝酸銨放入乾燥的試管中,加熱時剪短酒精燈的燈芯,使火焰不太大。硝酸銨熔融成液體後,氣泡翻滾,用向上排空氣法或排水法收集一氧化二氮氣體。
注意事項:
加熱溫度不宜過高,以免分解生成氮氣、一氧化氮和二氧化氮,特別是在高溫下容易引起爆炸。
硝酸銨的用量控制在2g左右,以免發生爆炸。
試管口應略低於水平,以避免反應生成的水與加熱部分接觸,引起試管破裂。
在常溫、常壓下,理論上能收集到610mL一氧化二氮,但由於部分熔融硝酸銨隨生成的水流去,實際只能收集到約300mL氣體,使用一隻250mL集氣瓶即可。
此外,還有其他方法如鹼分解硝基脲或鹽酸羥胺和亞硝酸鈉反應等,但這些方法在實驗室中實施起來較為危險,且純度難以保證。