Lachgas

Blog 11, Lachgas

Lachgas, N2O, wordt door de scheikundigen distikstofmonoxide genoemd. Het is een kleurloos gas met een licht zoete geur en smaak. Het wordt onder andere gebruikt als verdovingsmiddel, als toevoeging aan motorbrandstof om het vermogen op te voeren (turbo boost) en als drijfgas in slagroomspuiten (E942). Het is erg in de mode als partydrug voor een kortstondige kick. Het broeikaseffect van lachgas is ongeveer 250 keer sterker dan dat van kooldioxide.

Ik deed tijdens mijn studie drie maanden onderzoek in het kader van het bijvak natuurkunde. Ik werkte met een andere student in een grote donkere kelder waar de opstelling voor het experiment stond. Deze opstelling bestond uit een tafel van wel 80 m2 met daarnaast een manshoge elektromagneet, die bestond uit twee grote cilinders waarin elektrische spoelen zaten met de magneetpolen die in het midden van de cilinders naar elkaar toe wezen. De magneet was zo krachtig dat het niet verstandig was om bijvoorbeeld een schaar los in de buurt te laten liggen, want voordat je het wist vloog die om je oren en als die eenmaal vast aan de magneet zat, kreeg je hem er niet anders af dan door de stroom uit te schakelen. De stroomsterkte in de spoelen was zo groot dat er met water moest worden gekoeld.

Op de tafel stond een heel systeem van lenzen, met als belangrijkste onderdeel een brander die gevoed werd met een mengsel van lachgas en koolmonoxide. Dit gasmengsel gaf een vlam van 4000 graden Celsius en was daarmee zo heet, dat de kop van de brander eveneens gekoeld moest worden met water. Een lampje tussen de magneetpolen zond met behulp van spiegels en prisma's licht door het lenzensysteem op tafel en uiteindelijk door de lachgas/koolmonoxidevlam. Het licht dat door de vlam ging werd vervolgens geanalyseerd.
Wij, tamelijk onervaren studenten, moesten op heel wat zaken letten.

- niet vergeten de magneetkoeling aan te zetten, anders smolten de spoelen
- niet vergeten de magneetkoeling uit te zetten, anders was er kans op overstroming
- niet vergeten de vlamkoeling aan te zetten, anders smolt de kop van de brander
- niet vergeten de vlamkoeling uit te zetten, anders was er kans op overstroming
- geen losse metalen voorwerpen in de buurt van de elektromagneet
- de koolmonoxidemelder controleren want koolmonoxide (kolendamp) is uiterst giftig
- goed ventileren, want de verbrandingsgassen bevatten giftige bestanddelen

Het probleem dat we moesten oplossen was dat het licht dat tussen de polen van de magneet vandaan moest komen niet de juiste kleur had (moest rood worden, maar bleef blauw) en dat de lichtstralen steeds verschoven waardoor de detectie niet lukte.

Drie maanden in een bedompte kelder (de ventilatie was knudde) met een onderzoek dat maar niet op gang wilde komen en waarbij we nogal wat momenten moesten wachten voor we weer verder konden. De verveling werd opgevuld met veel kletsen en een onderzoek van de rest van de kelder. De koolmonoxidemelder intrigeerde ons. Zou het apparaat zo gevoelig zijn dat het kleine beetje koolmonoxide in uitgeblazen sigarettenrook werd opgemerkt? Daar kun je alleen maar achter komen door het uit te proberen. Het werkte! De melder produceerde zoveel herrie dat er van alle kanten mensen de trap af renden naar de kelder om ons te redden. Zij vonden ons onderzoek aan de melder niet om te lachen.

Op een zekere dag merkten mijn maat en ik dat we wel erg vrolijk waren, terwijl er echt niets was om over te lachen, het onderzoek zat vreselijk vast. Tijdens het uitrichten van de lezen en het ontsteken van de vlam waren we ontzettend aan het giechelen. We kregen de slappe lach. Wat is er toch met ons aan de hand? Het duurde even maar toen kwam de gedachte op dat het misschien aan een lekkende lachgascilinder te wijten was. Even met zeepsop controleren en ja hoor, de aansluiting op de lachgascilinder was lek. Het was maar goed dat we dat ontdekten, want lachgas is behoorlijk giftig en langdurige blootstelling eraan kan ernstige hersenbeschadiging opleveren. En dan heb ik het nog niet eens over impotentie. Toen ik op mijn kamer kwam, had ik zware hoofdpijn, die bijna drie dagen aanhield.

De moraal van dit verhaal: lachgas is niet om te lachen, gebruik het niet!

O ja, de uitkomsten van ons onderzoek waren van groot belang voor het vervolg, de hoofdonderzoeker was ons zeer dankbaar. Het lampje gaf niet de goede kleur omdat het tochtte tussen de magneetpolen. Het plaatsen van een scherm loste dit op. En het verschuiven van de lichtstralen kwam door het krombuigen van de tafel door de hete vlam. Een stenen tafel loste dit probleem op. Zo eenvoudig kan het zijn.