Caractéristiques
Utilisations [2, 3, 6, 7]
Le protoxyde d'azote est utilisé dans les activités suivantes :
- agent analgésique et anesthésique par inhalation (seul ou en mélange avec d'autres anesthésiants) en dentisterie, chirurgie, médecine vétérinaire ;
- gaz propulseur dans le conditionnement d'aérosols (E 942) ;
- dans les laboratoires, comme agent comburant pour la flamme en spectrométrie d'absorption atomique ;
- dans l'industrie électronique dans la fabrication de semi-conducteurs ;
- en aérospatiale comme comburant pour moteur.
Le protoxyde d'azote est un puissant gaz à effet de serre (son potentiel de réchauffement est 310 fois celui du dioxyde de carbone) qui subsiste longtemps dans l'atmosphère. Les émissions de protoxyde d'azote proviennent essentiellement de l'utilisation d'engrais azotés (phénomènes de nitrification/dénitrification dans les sols cultivés), de déjections animales et de certains procédés industriels tels que la fabrication du glyoxal et des acides nitrique, adipique et glyoxylique.
Le protoxyde d'azote est également connu sous le nom de "gaz hilarant" ; inhalé, il procure euphorie, vertiges et distorsion de la voix.
Propriétés physiques [1-9]
Dans les conditions normales de température et de pression, le protoxyde d'azote est un gaz incolore, d'odeur et de saveur légèrement sucrées. Il est soluble dans l'eau (0,59 vol/vol à 25 °C), l'éthanol, le chloroforme, l'acide sulfurique.
| Nom Substance | Formule | N° CAS | Etat Physique | Masse molaire | Point de fusion | Point d'ébullition | Densité | Densité gaz / vapeur | Pression de vapeur | Point critique | Coefficient de partage n-octanol / eau (log Pow) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Protoxyde d'azote |
N 2O |
10024-97-2 |
Gazeux |
44,01 |
-90,8 °C |
-88,5 °C |
1,23 g/cm 3 à -89 °C |
1,5 (air = 1) |
5070 à 5850 kPa à 20 °C > 7000 kPa à 50 °C |
Température critique : 36,37 °C Pression critique : 72,45 bar |
0,4 à 25 °C |
À 25 °C et 101 kPa, 1 ppm = 1,80 mg/m3.
Propriétés chimiques [1, 5-8]
Le protoxyde d'azote est un produit stable dans les conditions normales de température et de pression.
À haute température (dès 575 °C ou même 300 °C pour le produit sous pression), il se décompose en azote et oxygène. Cette décomposition peut s'accélérer en présence de catalyseurs (platine, nickel, produits halogénés...). Elle peut alors se produire à des températures encore plus basses et entraîner une augmentation considérable de pression.
C’est un oxydant puissant qui est à l’origine de réactions qui peuvent devenir violentes (jusqu’à l’incendie ou l’explosion) au contact des matériaux combustibles (bois, papier, huiles, graisses), des gaz combustibles (ammoniac, monoxyde de carbone, hydrogène, sulfure de carbone, phosphine), de l’éther diéthylique, de l’aluminium en poudre, de l’hydrazine, de l'hydrure de lithium, du bore...
Le protoxyde d'azote ne réagit pas avec les métaux usuels tels l'acier inoxydable, le cuivre et ses alliages... Il ne réagit pas avec certains plastiques (polytétrafluoroéthylène (PTFE), polychlorotrifluoroéthylène (PCTFE), polychlorure de vinyle (PVC), polyamide (Nylon®)...) mais peut attaquer certains élastomères comme le Viton® ou Néoprène® (gonflement important).