La medicina, y en concreto la odontología, sufrieron una verdadera revolución a partir de 1850 con el descubrimiento del poder anestésico del óxido nitroso (N2O). El óxido nitroso, óxido de de dinitrógeno, óxido de nitrógeno I, o más popularizado como "el gas de la risa" es un gas incoloro con un olor dulce y es tóxico. Provoca alucinaciones, estado de euforia y en algunos casos puede provocar pérdida de sensibilidad y de memoria. Además de una droga y un anestésico, el gas de la risa se utiliza actualmente en alimentación y en automoción.
El óxido nitroso lo preparó por primera vez Joseph Priestley en 1776. El químico Humphry Davy descubrió las propiedades narcóticas de este gas en 1799 en experimentos con su propio cuerpo, si bien no se utilizaron ni estudiaron sus propiedades hasta bien adentrado el siglo XIX. Fue empleado en espectáculos de circo con el fin de producir en algún voluntario del público estados pasajeros de hilaridad y desinhibición. En 1844, al salir de una representación del famoso circo Barnum en la ciudad de Boston, un dentista norteamericano llamado Horacio Wells observó a un sujeto en pleno ataque de risa que tropezó con una silla y se lastimó seriamente una pierna sin mostrar ningún tipo de reacción dolorosa. Al día siguiente, el dentista le pidió a un colega que le extrajera una muela bajo los efectos del óxido nitroso, extracción que se produjo sin dolor.
La síntesis del óxido nitroso requiere de cierta pericia y manejo en el laboratorio, así que no se puede fabricar en casa. El método de síntesis convencional es una termólisis. La termólisis es un tipo de reacción química en la que un compuesto se separa en al menos otros dos cuando se somete a un aumento de temperatura.
Los carbonatos sufren reacciones de termólisis cuando se calientan; a excepción el ácido carbónico, el compuesto que produce la efervescencia de los refrescos y otras bebidas carbonatadas. El ácido carbónico se descompone con el tiempo espontáneamente en dióxido de carbono y agua. Otros carbonatos sí se descomponen cuando se calientan produciendo el correspondiente óxido de metal y dióxido de carbono. Un ejemplo concreto de esta descomposición es la del carbonato de calcio, el que compone las conchas de los animales acuáticos, que se transforma en óxido de calcio y dióxido de carbono.
El óxido nitroso se produce a partir de la termólisis del nitrato de amonio. Al calentar el nitrato de amonio a 210 oC se descompone en agua y óxido nitroso. Para alcanzar esa temperatura la reacción química se suele hacer en baño de aceite, en concreto en aceite de girasol, porque coincide con su temperatura de ebullición o humeo.
El óxido nitroso, o gas de la risa, se usa en medicina como anestésico volátil. Además de su uso médico, tiene muchas aplicaciones en la industria alimentaria y automovilística. En estos contextos, se usa como propulsor en dispensadores de crema batida, como acelerador de motores y como oxidante en motores de cohetes.
El famoso 'nitro' de los videojuegos de coches existe. El principal objetivo del uso del óxido nitroso obtener más potencia instantánea. Esto se consigue aumentando la cantidad de comburente dentro de los cilindros, es decir, proporcionando más oxígeno a la combustión. Las altas temperaturas en la cámara de combustión provocan la ruptura de la molécula de óxido nitroso, liberando oxígeno y nitrógeno. Esto aumenta el oxígeno disponible para la combustión, lo que genera un aumento de potencia. Por otro lado, el nitrógeno liberado reduce la temperatura del cilindro, amortiguando así el efecto térmico generado en el proceso de combustión. El incremento de potencia es normalmente inferior a los 100 CV en vehículos convencionales. No obstante, los sistemas de óxido nitroso solo son legales en algunos supuestos, como por ejemplo la alta competición. Hay tres razones fundamentales por las que el 'nitro' está prácticamente vetado en los modelos de vehículos que circulan por la calle: las bombonas de óxido nitroso licuado tienen peligro de explosión y circular con ellas instaladas puede ser peligroso; la adaptación de la nueva normativa europea sobre emisiones; y los riesgos que entraña un sistema de este tipo para la vida útil del motor de un coche convencional.
La técnica del óxido nitroso fue utilizada durante la Segunda Guerra Mundial por los aviones de la Luftwaffe con el sistema GM-1 para aumentar la potencia de salida de los motores de los aviones. Uno de los principales problemas del uso de óxido nitroso en un motor alternativo es que puede producir suficiente potencia para dañar o destruir el motor. Si los aumentos de potencia son bruscos y grandes y si la estructura mecánica del motor no se refuerza adecuadamente, el motor puede sufrir daños graves o destruirse durante este tipo de operación.
En la actualidad se usa en motores de cohete como oxidante, junto a otros combustibles, para dar más potencia. Tiene sentido porque es un gas fácil y seguro de trasportar, estable a temperatura ambiente.
El óxido nitroso también se utiliza en la industria alimentaria. Está aprobado para su uso como aditivo alimentario (es el aditivo E-942). Se usa como propelente de aerosoles. Sus usos más comunes en este contexto son en botes de crema batida, nata montada en espray y aerosoles para cocinar. Su cualidad más preciada es que este gas es extremadamente soluble en compuestos grasos. Cuando está a presión en la lata, el óxido nitroso está disuelto en la grasa. Cuando sale de la lata se evapora instantáneamente dejando burbujas en su lugar, es decir, crea espumas. Aumenta el volumen de la nata más de cuatro veces, mientras que una nata batida tradicionalmente solo dobla o como mucho triplica su volumen.
Igual que cualquier otro aditivo alimentario, su uso es seguro y ha pasado por los controles de las autoridades sanitarias. Cuando se usa como propelente de natas y cremas, el óxido nitroso se evapora instantáneamente, así que no permanece en producto servido. Vale para dar textura al alimento, y también para conservarlo. Si se usara aire como propelente, el oxígeno podría provocar que la nata se enranciase más rápido, pero el óxido nitroso inhibe la degradación, de ahí que se use este gas y no aire, porque preserva el alimento. El dióxido de carbono, que es un gas de uso alimentario no se puede usar para la crema batida ni la nata porque en agua forma ácido carbónico, que al ser ácido haría que la crema se cortase, que cuajase, y además le daría una sensación de chisporroteo similar al agua mineral.
La nata en espray, producida con óxido nitroso, es inestable y se vuelve líquida en unos treinta minutos. Si no quieres que el flan con nata acabe con un charco blanco a su alrededor, hay que incorporar la nata en el momento que se va a consumir y no antes. Por eso este tipo de nata no sirve para coberturas, sino para consumo inmediato.
En algunos países se ha puesto de moda comprar estos dispositivos e inhalar el gas como si se tratase de una droga de la risa. Algunos lo inhalan directamente del dispositivo, otros llenan globos con él para colarlo de forma camuflada en fiestas. El problema de los cartuchos de gas alimentario es que ponen el óxido nitroso a disposición de un público amplio y a bajo precio.
En la actualidad se han ido recopilando casos y hecho estudios en los que parece haber una causa-efecto entre quienes usan este gas como si fuese una droga y una serie de síntomas psiquiátricos de gravedad. Por eso en algunos lugares la venta a menores de cartuchos de gas alimentario es ilegal.
El uso puntual de óxido nitroso como anestesia se considera inofensivo, sin embargo, su uso recreativo y reiterado es peligroso para la salud. Los principales riesgos de seguridad del óxido nitroso provienen del hecho de que es un gas licuado comprimido, por lo que puede salir disparado y provocar lesiones. También existe riesgo de asfixia.Su consumo reiterado puede causar déficit de vitamina B12, lo que puede acarrear alteraciones en la médula ósea y síntomas neurológicos. Puede causar alucinaciones, alteraciones de la percepción en la vista y el sonido, desorientación espacial y temporal y sensibilidad al dolor reducida. Puede desatar episodios tanto de euforia como de disforia, incluso espasmos musculares y vocalización incontrolada.
Su mecanismo de acción no está perfectamente descrito, pero todo apunta a que está relacionado con el bloqueo de unos receptores celulares presentes en la sinapsis neuronal, los llamadosreceptores NMDA (de N-metil-D-aspartato). Estos receptores tienen un rol preponderante en la plasticidad neuronal, el aprendizaje y la memoria.
La exposición al óxido nitroso causa disminuciones a corto plazo en el rendimiento mental, la capacidad audiovisual y la destreza manual. Estos efectos, junto con la desorientación espacial y temporal inducida, podrían ocasionar daños físicos al usuario por accidente. Podría darse un golpe o hacerse un corte y no darse cuenta.
La conclusión de todo esto es que el gas de la risa sí puede dar risa, pero es una risa falsa. La sensación real que se experimenta puede ser muy desagradable. Así que el mensaje que debe quedar claro es que el gas de la risa es algo serio. Usarlo de forma recreativa es peligrosísimo, así que no seas un triste impostor y ríete de verdad, no así.
