История появления и применение закиси азота

Закись азота — широко применяемое в медицине, пищевой промышленности и других областях химическое соединение с уникальными свойствами. Вещество иногда называют «веселящим газом», что связано с его способностью вызывать эйфорию при вдыхании.

Что такое закись азота

Закись (оксид) азота имеет химическую формулу N₂O. Вещество состоит из двух атомов азота и одного атома кислорода. Соединение относится к инертным газам — но таковым оно является лишь при комнатной температуре, когда как при нагревании вещество разлагается на азот и кислород. Это делает его полезным во многих химических процессах.

С точки зрения химии закись азота относится к классу оксидов азота. Это бесцветный газ с легким сладковатым вкусом и запахом. Он нетоксичен при правильном использовании, но при избыточном вдыхании может вызвать гипоксию (недостаток кислорода в организме).

История появления и области применения закиси азота

Открытие соединения датируется концом 18 века. Вещество было впервые синтезировано английским химиком Джозефом Пристли в 1772 году. Ученый проводил эксперименты с различными газами, в результате чего смог выделить N₂O и подробно описать его свойства. При этом первым исследователем физиологических эффектов оксида азота считается сэр Хамфри Дэви — также известный британский ученый.

В 1799 году Хамфри Дэви изучил влияние N₂O на организм человека и обнаружил, что при вдыхании газ вызывает чувство радости, приступы смеха и временное обезболивание. Ученый предположил, что вещество можно использовать для анестезии, однако данная идея получила практическое применение лишь спустя несколько десятилетий.

В качестве средства для обезболивания методом ингаляционного наркоза в стоматологии и хирургии закись азота начала применяться с середины 19 века. Тогда же она стала популярной в индустрии развлечений — газ использовали на публичных мероприятиях, где его вдыхали, испытывая необычные эффекты.

С 20 столетия N₂O начал применяться в автоспорте — в системах закиси азота для двигателей, что существенно поднимало мощность автомобилей за счет улучшения процесса сгорания топлива. С появлением реактивных двигателей его иногда использовали в качестве окислителя однокомпонентного топлива, изготовленного на основе этана, этилена или ацетилена.

В наши дни оксид азота продолжают применять в медицине, автоспорте и других индустриях. В кулинарии оксиду азота также нашлось место.

Использование N₂O в пищевой промышленности

Промышленная закись азота заняла важное место в пищевой индустрии благодаря своим уникальным физико-химическим свойствам. Основное ее применение в кулинарии связано с процессом аэрирования — насыщения продуктов газом, делающим текстуру более легкой и воздушной. Оксид азота здесь применяется в ряде направлений:

• Изготовление взбитых сливок и кремов. Да, чтобы их приготовить, необходимо купить азот. Это наиболее известная область применения газа, который позволяет создавать легкую и устойчивую пену. В работе используется специальный сифон, при нажатии на клапан которого закись азота смешивается со сливками внутри баллона, насыщая их пузырьками. Это придает сливкам пышность, сохраняет свежесть и предотвращает окисление крема.
• Получение пищевых пенок и текстур. С помощью оксида азота в современной молекулярной гастрономии создают сложные текстуры и эффектные подачи. Сырьем могут служить всевозможные фрукты, овощи, соусы, алкогольные напитки. Пищевые пенки создают не только красивый визуальный эффект, но и придают оригинальный вкус блюдам.
• Консервация продуктов. Газ N₂O иногда используется как консервант, так как способен вытеснять кислород. Процесс предотвращает окисление, порчу, изменение вкусовых качеств продуктов. Технология такой консервации эффективна при упаковке масел, орехов и других продуктов, подверженных окислению.
• Заморозка и охлаждение. Закись азота обладает низкой температурой при сжижении, благодаря чему может применяться для мгновенной заморозки продуктов. Эта технология обеспечивает сохранение структуры и питательных свойств фруктов, овощей и прочих продуктов питания.
• Производство газированных напитков. Хотя углекислый газ является в данной отрасли основным веществом для карбонизации, закись азота здесь может использоваться для придания напиткам кремовой текстуры. К примеру, она позволяет создавать мягкую и шелковистую пену в некоторых видах кофе.
• Пивоварение. В данной области N₂O применяется при создании элей. Вещество обеспечивает возможность получения особой бархатистой текстуры, которая ценится любителями этих напитков.

Закись азота в пищевой промышленности зарегистрирована в качестве пищевой добавки E942. Вещество нередко используется в качестве пропеллента и вспомогательного упаковочного средства. Но в основном в кулинарии N₂O применяется для распыления пищевых продуктов.