El óxido nitroso (N2O) es uno de los principales gases de efecto invernadero. Su emisión proviene en gran medida por la aplicación de productos fertilizantes nitrogenados (como el nitrato). Aunque se han descrito varios procesos, en un suelo agrícola prevalecen dos de ellos: la nitrificación y la desnitrificación.

Químicamente, el N2O es una molécula con gran electronegatividad (capaz de atraer electrones). Esto se debe a su estructura química tal y como podemos ver en las siguientes estructuras de Lewis:

Por este motivo, el principal detector que se usa en cromatografía gaseosa para su análisis analítico es el ECD (Electron Capture Detector o Detector de Captura de Electrones). Este detector utiliza como fuente de electrones el 63Ni (partículas beta) y cuando pasa el N2O, se observa una reducción del flujo de electrones que llegan al detector. En este vídeo podéis ver su funcionamiento con más detalle:

 

También, en este vídeo podemos ver James E. Lovelock lo inventó en 1958:

Relacionado

¿Qué es?

El óxido nitroso es un gas volátil, incoloro, con un olor dulce y ligeramente tóxico, que provoca alucinaciones y estado eufórico en la persona, por lo que ha sido comúnmente utilizado como droga en algunos casos.

Su estructura molecular es N2O, y esta formada por la unión de dos moléculas de nitrógeno y una de oxígeno. Químicamente es un gas estable, que no reacciona con otros elementos o compuestos.

Se genera convenientemente por la termólisis controlada del nitrato de amónico, según la reacción, NH4NO3 -> 2 H2O + N2O o por reacción de amoníaco (NH3) con ácido nítrico (HNO3).

Propiedades físicas del óxido nitroso.

• Fórmula química:

  N2O

• Masa molecular:

  44,013 g/mol.

• Temperatura de ebullición:

  -89,5º C

• Temperatura crítica:

  36,4º C

• Presión crítica:

  72.6 bar

• Densidad del gas (20º C, 1 bar):

  1.843 g/ml

• Densidad del líquido (p.e, 1 atm):

  1.222 g/ml

• Calor latente de vaporización:

  89.9 cal/g

Fuentes de emisión y aplicaciones del óxido nitroso.

Como fuentes principales de emisión de óxido nitroso cabe destacar:

• Procesos llevados a cabo en agricultura intensiva.

• Quema de biomasa y combustibles fósiles.

• Uso de fertilizantes nitrogenados.

• Deforestación.

Otras fuentes de emisión se encuentran en procesos biológicos de suelos y océanos (ciclo del nitrógeno), en la desnitrificación del estiércol en los suelos, y en fenómenos tormentosos y emisiones volcánicas.

Efectos sobre la salud humana y el medio ambiente.

La única vía de administración del óxido nitroso es pulmonar, y por lo general, se inhala una mezcla de 65% de oxígeno y 35% de óxido nitroso, ya que la administración de la sustancia al 100% puede producir asfixia y consecuentemente la muerte.

Su mecanismo de acción consiste en llegar al cerebro a través de las vías respiratorias y disminuir la actividad normal de las neuronas. Dependiendo de su concentración y exposición, puede generar analgesia, excitación, anestesia quirúrgica (que se manifiesta por pérdida de la conciencia y amnesia) o depresión total del sistema respiratorio (que sin apoyo artificial, provoca un estado de coma y la muerte).

Con respecto a su incidencia sobre el medio ambiente, es un importante gas de efecto invernadero con una permanencia media de 100 años en la atmósfera. Actualmente se le atribuye el 5% del efecto invernadero artificial, además de atacar la capa de ozono, reduciéndolo a oxígeno molecular y liberando dos moléculas de monóxido de nitrógeno (NO).

Riesgos y consejos de prudencia en su manipulación.

Frases de Riesgo

• R8: El contacto con el material combustible puede causar el fuego.

Consejos de prudencia

• S38: En caso de que la ventilación sea escasa, se debe usar el equipo respiratorio conveniente.

Fuente: ECHA (European CHemical Agency)

https://echa.europa.eu/substance-information/-/substanceinfo/100.030.017

Umbrales de información pública establecidos por el RD 508/2007 (kg/año):

Umbral de información pública a la atmósfera: 10.000 kg/año

Umbral de información pública al agua: –

Umbral de información pública al suelo: –

ToxFAQs™ – Anhídrido sulfúrico y ácido sulfúrico (Sulfur Trioxide and Sulfuric Acid)

CAS#: Anhídrido sulfúrico 7446-11-9 y ácido sulfúrico 7664-93-9

Esta hoja informativa contesta las preguntas más frecuentes acerca de los efectos del anhídrido sulfúrico y ácido sulfúrico sobre la salud. Para más información, por favor llame al Centro de Información de ATSDR al 1-800-232-4636. Esta hoja informativa forma parte de una serie de resúmenes acerca de sustancias peligrosas y sus efectos sobre la salud. Es importante que usted entienda esta información ya que esta sustancia puede ser perjudicial. Los efectos de la exposición a cualquier sustancia tóxica dependen de la dosis, la duración, la manera como usted está expuesto, sus hábitos y características personales y de la presencia de otras sustancias químicas.

Importante:

El anhídrido sulfúrico (SO3) se forma del anhídrido sulfuroso; el SO3 forma ácido sulfúrico cuando entra en contacto con agua. El ácido sulfúrico puede causar quemaduras en la piel, los ojos, los pulmones y el tubo digestivo. La exposición severa puede ser letal. Esta sustancia se ha encontrado en por lo menos 47 de los 1,467 sitios de la Lista de Prioridades Nacionales identificados por la Agencia de Protección del Medio Ambiente de EE. UU.external icon (EPA, por sus siglas en inglés).

¿Qué son el anhídrido sulfúrico y el ácido sulfúrico?

El anhídrido sulfúrico (SO3) es generalmente un líquido incoloro. También puede existir en forma de cristales parecidos al hielo o a fibras o en forma de gas. Cuando el SO3 se expone al aire, se hidrata rápidamente y emite vapores blancos. Puede reaccionar con agua para formar ácido sulfúrico.

Otro nombre del SO3 es óxido sulfúrico. El SO3 se usa en la producción de ácido sulfúrico y de otros productos químicos y explosivos.

El ácido sulfúrico es un líquido aceitoso, incoloro y transparente, sumamente corrosivo. También se le llama ácido sulfínico, ácido de batería y sulfato de hidrógeno. Se usa en la manufactura de abonos, explosivos, otros ácidos y pegamentos; en la purificación del petróleo; para remover impurezas de la superficies de metales; y en baterías de plomo-ácido (usadas en la mayoría de los vehículos).

¿Qué les sucede al SO3 y al ácido sulfúrico cuando entran al medio ambiente?

• Una gran parte del ácido sulfúrico en el aire se forma de la liberación de anhídrido sulfuroso cuando se incinera carbón, aceite y gasolina.
• El SO3 se forma cuando el anhídrido sulfuroso reacciona con agua en el aire.
• El ácido sulfúrico se disuelve en agua en el aire y puede permanecer suspendido en el aire por períodos de tiempo variables.
• El ácido sulfúrico es removido del aire en la lluvia.
• El ácido sulfúrico contribuye a la formación de la lluvia ácida.

¿Cómo puede ocurrir la exposición al SO3 y al ácido sulfúrico?

• Trabajando en la industria química o de plateado de metales; producción de detergentes, jabones, abonos, o baterías de plomo-ácido; o trabajando en talleres de imprenta, de publicaciones o de fotografía.
• Respirando aire libre donde se ha quemado carbón, aceite o gasolina.
• Tocando el material que forma el exterior de la batería de su automóvil.
• Respirando aire cerca de un vertedero donde se desecha SO3.
• A través de contacto con sustancias para limpiar retretes mezcladas con agua.

¿Cómo pueden perjudicar mi salud el SO3 y el ácido sulfúrico?

Tocar ácido sulfúrico producirá quemaduras en la piel, y respirar ácido sulfúrico puede producir erosión de los dientes e irritación de la vía respiratoria. Beber ácido sulfúrico puede quemar la boca, la garganta y el estómago y puede también causar la muerte. Si se derrama ácido sulfúrico en los ojos, esto lo hará lagrimear y causará ardor.

¿Qué posibilidades hay de que el SO3 y el ácido sulfúrico produzcan cáncer?

En gente que ha respirado grandas cantidades de ácido sulfúrico en el trabajo se ha observado un aumento en la tasa de cáncer de la laringe. Sin embargo, la mayoría de esta gente eran fumadores que estaban expuestos a otros productos químicos al mismo tiempo.

La posibilidad de que el ácido sulfúrico produzca cáncer en animales de laboratorio no se ha estudiado. La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncerexternal icon(IARC, por sus siglas en inglés) ha determinado que la exposición ocupacional a vapores de ácidos inorgánicos fuertes que contienen ácido sulfúrico es carcinogénico para seres humanos. La IARC no ha clasificado al ácido sulfúrico puro en cuanto a carcinogenicidad.

¿Cómo pueden el SO3 y el ácido sulfúrico perjudicar a los niños?

Los niños pueden exponerse del mismo modo que los adultos; sin embargo, el riesgo para los niños puede ser mayor debido a lesiones accidentales y accidentes en el hogar. Jóvenes adolescentes puede que trabajen en ocupaciones (tal como talleres de reparación de automóviles) en las que hay contacto con ácido sulfúrico.

Los niños pueden ser más susceptibles al ácido sulfúrico en el aire ya que sus vías respiratorias tienen menor diámetro y debido a que respiran más aire que los adultos por kilógramo de peso.

¿Cómo pueden las familias reducir el riesgo de exposición al SO3 y al ácido sulfúrico?

Mantenga productos caseros tales como limpiadores de desagüe y de retretes que contienen ácido sulfúrico fuera del alcance de los niños.

Use guantes de protección cuando use productos que contienen ácido sulfúrico.

Mantenga baterías de automóvil fuera del alcance de los niños.

¿Hay algún examen médico que demuestre que he estado expuesto al SO3 y al ácido sulfúrico?

No hay ningún examen médico para determinar si usted ha estado expuesto al SO3 o al ácido sulfúrico. La inhalación de ácidos, incluso ácido sulfúrico, aumentará la acidez de su saliva. La medición de la acidez de la saliva puede revelar si usted ha estado expuesto a ácidos, pero no puede especificar que ácido.

¿Qué recomendaciones ha hecho el gobierno federal para proteger la salud pública?

La EPA limita la cantidad de anhídrido sulfúrico que puede liberarse al aire. De esta manera se limita la cantidad de ácido sulfúrico que se forma de anhídrido sulfúrico en el aire. La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU.external icon (OSHA, por sus siglas en inglés) y el Instituto de Seguridad Ocupacional y Salud (NIOSH) limitan la cantidad de ácido sulfúrico en el aire del trabajo a 1 miligramo por metro cúbico de aire (1 mg/m³).

Referencias

Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades. (ATSDR). 1998. Reseña Toxicológica del Anhídrido Sulfúrico (SO3 ) y el Ácido Sulfúrico (en inglés).Atlanta, GA: Departamento de Salud y Servicios Humanos delos EE.UU., Servicio de Salud Pública.

¿Dónde puedo obtener más información?

Para más información, contacte a la

Para obtener más información comuníquese con la Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades, División de Toxicología y Ciencias de la Salud Humana, 1600 Clifton Road, NE; Mstop F-57; Atlanta, GA 30329-4027.
Teléfono: 1-800-232-4636, ToxFAQsTM en Internet: www.atsdr.cdc.gov/ToxFAQs

La Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR) puede decirle dónde encontrar centros de salud ocupacional y ambiental. Los especialistas de esos centros pueden reconocer, evaluar y tratar las enfermedades causadas por la exposición a sustancias peligrosas. Si tiene más preguntas o inquietudes, también puede comunicarse con el departamento de salud o de control de calidad ambiental de su comunidad o estado.