नाइट्रस ऑक्साइड, जिसे आमतौर पर लाफिंग गैस या नाइट्रस ऑक्साइड के रूप में जाना जाता है, एक यौगिक है जो रासायनिक सूत्र N2O के साथ एक नाइट्रोजन ऑक्साइड है।
इसका नाम "हँसने वाली गैस" उस उल्लास से आया है जो साँस लेने पर पैदा होता है, एक ऐसी संपत्ति जिसके कारण इसका मनोरंजक उपयोग एक विघटनकारी संवेदनाहारी के रूप में होता है।
यह कमरे के तापमान पर रंगहीन, गैर-ज्वलनशील गैस है जिसमें हल्की धात्विक गंध और स्वाद होता है।
उच्च तापमान पर, नाइट्रस ऑक्साइड आणविक ऑक्सीजन के समान एक मजबूत ऑक्सीडेंट है।
यह किसी भी तापमान पर पानी में अघुलनशील है।
इसके संवेदनाहारी और दर्द कम करने वाले प्रभावों के कारण, नाइट्रस ऑक्साइड का महत्वपूर्ण चिकित्सीय उपयोग है, विशेष रूप से सर्जरी और दंत चिकित्सा में।
यह विश्व स्वास्थ्य संगठन की आवश्यक दवाओं की सूची में शामिल है और स्वास्थ्य प्रणालियों के लिए आवश्यक सबसे प्रभावी और सुरक्षित दवा है।
इसका उपयोग रॉकेट प्रणोदक के रूप में और रेसिंग कारों में इंजन के पावर आउटपुट को बढ़ाने के लिए ऑक्सीडाइज़र के रूप में भी किया जाता है।
नाइट्रस ऑक्साइड वायुमंडल में थोड़ी मात्रा में मौजूद है, लेकिन हाल ही में पाया गया कि यह समतापमंडलीय ओजोन का एक प्रमुख अपघटक है, जिसका प्रभाव सीएफसी के बराबर है। यह अनुमान लगाया गया है कि वायुमंडल में 30% N2O मानवीय गतिविधियों, मुख्य रूप से कृषि गतिविधियों का परिणाम है।
भोजन में नाइट्रस ऑक्साइड का उपयोग
खाद्य संरक्षण गैस के रूप में
नाइट्रस ऑक्साइड का उपयोग उद्योग में खाद्य परिरक्षक के रूप में किया जाता है, जो प्रशीतन से पहले पैकेज्ड मांस और अन्य उत्पादों में ऑक्सीजन की जगह लेता है। ऑक्सीजन को हटाना आवश्यक है क्योंकि यह भोजन के ऑक्सीकरण का कारण बनता है और सूक्ष्म जीवों के विकास को बढ़ावा देता है। ऑक्सीजन-संवेदनशील खाद्य पदार्थ जैसे सब्जियां, मछली और वसायुक्त मांस नाइट्रस ऑक्साइड से लाभान्वित होते हैं क्योंकि यह स्वाद या बनावट को प्रभावित किए बिना उन्हें संरक्षित करता है। इस गैस को गैस फ्लैशिंग नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से पेश किया जाता है, जिसमें यह बिना सील की गई पैकेजिंग में ऑक्सीजन और नमी को विस्थापित कर देती है। फिर गैस को अंदर बनाए रखने के लिए पैकेज को सील कर दिया जाता है।
व्हीप्ड क्रीम में एक घटक के रूप में
व्हीप्ड क्रीम का व्यापक रूप से पाक उद्योग में उपयोग किया जाता है और इसका उपयोग पाई, केक, डेसर्ट और बहुत कुछ में किया जा सकता है। व्हिपिंग क्रीम के लिए नाइट्रस ऑक्साइड महत्वपूर्ण है क्योंकि यह क्रीम को धकेलता है और उसे बासी होने से बचाता है। यह तरल पदार्थ और तेल में घुल जाता है और इमल्सीफाइंग क्रीम के लिए आदर्श है।
स्वाद बढ़ाने वाले के रूप में
नाइट्रस ऑक्साइड सबसे पुराना व्यावसायिक रूप से उत्पादित खाद्य स्वाद है और आइसक्रीम डेसर्ट के स्वाद को बढ़ाता है। इसमें तीखा धात्विक स्वाद होता है। हाल ही में, इसका उपयोग उच्च वसा और चीनी सामग्री के बिना एक समृद्ध व्हीप्ड क्रीम स्वाद प्राप्त करने के लिए किया गया है। व्हीप्ड उत्पादों में उपयोग के लिए नाइट्रस ऑक्साइड एफडीए द्वारा अनुमोदित है और डेयरी प्रसंस्करण में तेजी से लोकप्रिय हो रहा है। यह वातित चॉकलेट और कुछ टमाटर उत्पादों के स्वाद को भी बढ़ाता है। कुछ शराब निर्माताओं द्वारा बीयर को एक अनोखा स्वाद देने के लिए इसका उपयोग किया जाता है, लेकिन यह कम आम है।
मांस को आकर्षक रंग देता है
नाइट्रस ऑक्साइड बिना किसी हानिकारक प्रभाव के मांस के लाल रंग को बढ़ा सकता है। यह भोजन की रासायनिक संरचना को बदल देता है लेकिन मांस को कृत्रिम मांस में नहीं बदलता है। नाइट्रस ऑक्साइड एक ऑक्सीडेंट के रूप में कार्य करता है और क्षय को धीमा करके मांस को संरक्षित करता है। इससे यह सुनिश्चित होता है कि मांस लंबे समय तक अपना प्राकृतिक रंग और आकर्षक स्वरूप बरकरार रखता है।
बेकिंग एजेंट के रूप में
नाइट्रस ऑक्साइड बेकिंग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है क्योंकि यह लैक्टिक एसिड जैसे यौगिकों को कम करता है, जो ब्रेड को खट्टा स्वाद देता है। आटे में नाइट्रस ऑक्साइड मिलाने से आटा गाढ़ा हो जाता है और उस पर काम करना आसान हो जाता है। इसके अतिरिक्त, नाइट्रस ऑक्साइड एक प्रणोदक के रूप में कार्य करता है, जिससे आटा फैलता है और आकार में बढ़ जाता है। यह पके हुए माल की सुगंध को भी बढ़ाता है और फफूंदी के विकास को रोकता है। हालाँकि, भोजन में नाइट्रस ऑक्साइड के स्वीकार्य स्तर के संबंध में नियमों की कमी चिंताजनक है।
आटा ब्लीच के रूप में
नाइट्रस ऑक्साइड एक योजक है जिसका उपयोग अमेरिकी मिलों द्वारा आटे को ब्लीच करने, इसे नरम, सफेद बनाने और थोक जोड़ने के लिए किया जाता है। इसके अम्लता-निष्क्रिय गुण आटे को हल्का और सफेद बनाते हैं। इसके अतिरिक्त, नाइट्रस ऑक्साइड आटे के साथ प्रतिक्रिया करके इसे सफेद पाउडर में बदल सकता है। हालाँकि, अधिक प्रतिक्रिया के कारण आटा ख़राब हो सकता है। नाइट्रस ऑक्साइड के उपयोग के लाभों में विस्तारित शेल्फ जीवन, बेहतर बेकिंग गुणवत्ता और सफेद आटा शामिल हैं।
जमने और प्रशीतन में मदद करता है
नाइट्रस ऑक्साइड भोजन को जमने और रेफ्रिजरेट करने, उसकी शेल्फ लाइफ बढ़ाने और उसके प्राकृतिक स्वाद को बनाए रखने के लिए एक प्रभावी उपकरण है। तरल संपीड़ित नाइट्रोजन बैक्टीरिया के विकास और रासायनिक प्रतिक्रियाओं को रोकते हुए जल्दी से जम सकता है। इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के खाद्य पदार्थों के लिए किया जा सकता है और इसका उपयोग वाइन को रेफ्रिजरेट करने और रेफ्रिजरेटेड सामानों के परिवहन के लिए भी किया जा सकता है।
कन्फेक्शनरी उत्पादों को सख्त करें
कैंडी निर्माण उद्योग में कैंडी में बुलबुले बनाने के लिए आमतौर पर नाइट्रस ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है। स्थिर तापमान बनाए रखने और पिघलने से रोकने के लिए इसे पानी में घोलकर चॉकलेट, कारमेल और हार्ड कैंडी में मिलाया जाता है। नाइट्रस ऑक्साइड की सांद्रता कैंडी के प्रकार के आधार पर भिन्न होती है। सांद्रता जितनी अधिक होगी, कैंडी उतनी ही अधिक वातित होगी। कैंडी में वसा की मात्रा के आधार पर नाइट्रस ऑक्साइड मिलाने की विधि अलग-अलग होगी। हालाँकि, यह बुलबुले बनने को बढ़ाता है, लेकिन स्वाद और गंध को भी प्रभावित करता है। इसके अतिरिक्त, नाइट्रस ऑक्साइड उत्पादन लागत को कम करने में मदद करता है और स्वच्छ वातावरण को बढ़ावा देता है।
फलों को पकने और सड़ने से रोकता है
फलों के पकने और सड़ने पर नाइट्रस ऑक्साइड के प्रभाव का अध्ययन किया गया है और पाया गया है कि यह दोनों प्रक्रियाओं को बाधित करता है। यह गैस ताजा उपज के दीर्घकालिक भंडारण की सुविधा प्रदान करती है और कटाई के बाद भंडारण में होने वाली क्षति को कम करती है। फल एस्फिक्सिएशन नामक एक तकनीक है, जो पकने और क्षय को धीमा करने के लिए नाइट्रस ऑक्साइड का उपयोग करती है, और आमतौर पर सड़न को रोकने के लिए उद्योग में इसका उपयोग किया जाता है। नाइट्रस ऑक्साइड को फसल कटाई के बाद होने वाले क्षय के खिलाफ सुरक्षात्मक प्रभाव दिखाया गया है, जिससे यह श्वासावरोध का एक प्रभावी विकल्प बन गया है। यह शेल्फ जीवन बढ़ाने और फलों की गुणवत्ता में सुधार करने का एक सरल और लागत प्रभावी तरीका है। इसके अतिरिक्त, नाइट्रस ऑक्साइड अन्य आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले रसायनों की तुलना में मनुष्यों और जानवरों के लिए कम विषाक्त है। पकने और एथिलीन उत्पादन पर इसका निरोधात्मक प्रभाव विशेष रूप से केले और एवोकैडो में स्पष्ट होता है जिन्हें अक्सर नाइट्रस ऑक्साइड के साथ उपचारित या संग्रहीत किया जाता है। यह गैस एथिलीन उत्पादन को तेज करती है, लेकिन एथिलीन उत्पादन कम करने से फलों को सड़ने से रोका जा सकता है। यह खट्टे फलों के लिए सबसे प्रभावी है, जिन्हें सड़ने से पहले लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है, आमतौर पर 30 दिनों तक, और सड़न 20 दिनों के बाद दिखाई देती है।
अन्य उपयोग
चिकित्सा एवं दंत चिकित्सा उपयोग
नाइट्रस ऑक्साइड का उपयोग चिकित्सा क्षेत्र में 200 से अधिक वर्षों से किया जा रहा है। इसका उपयोग संवेदनाहारी और शामक दोनों के रूप में किया जा सकता है। तो, नींद के अलावा, नाइट्रस ऑक्साइड दर्द से राहत भी प्रदान कर सकता है । नाइट्रस ऑक्साइड को इसके एनाल्जेसिक और चिंताजनक गुणों के कारण चिकित्सा और दंत चिकित्सा सेटिंग्स में व्यापक रूप से साँस के द्वारा एनेस्थेटिक के रूप में उपयोग किया जाता है। जब नियंत्रित सांद्रता में प्रशासित किया जाता है, तो यह सचेत बेहोशी की स्थिति उत्पन्न करता है, सर्जरी के दौरान असुविधा और चिंता को कम करते हुए रोगियों को जागृत और प्रतिक्रियाशील रखता है।
पाक उपयोग
नाइट्रस ऑक्साइड का उपयोग पाक उद्योग में व्हीप्ड क्रीम डिस्पेंसर में प्रणोदक के रूप में भी किया जाता है। जब नाइट्रस ऑक्साइड कार्ट्रिज से सुसज्जित किया जाता है, तो ये डिस्पेंसर तरल क्रीम को हवा देने और दबाव डालने के लिए गैस का उपयोग करते हैं, जिससे हल्की और फूली हुई व्हीप्ड क्रीम बनती है।
औद्योगिक अनुप्रयोग
चिकित्सा, दंत चिकित्सा और पाक कला में इसके उपयोग के अलावा, नाइट्रस ऑक्साइड के विभिन्न प्रकार के औद्योगिक अनुप्रयोग हैं। इसका उपयोग एयरोसोल स्प्रे कैन में प्रणोदक के रूप में, रॉकेट प्रणोदन प्रणाली में एक घटक के रूप में और उच्च प्रदर्शन ऑटोमोबाइल इंजन में ईंधन ऑक्सीडाइज़र के रूप में किया जाता है।
फिर से उपयोग किया गया
चिकित्सा सेटिंग्स के बाहर, नाइट्रस ऑक्साइड का इसके उत्साहवर्धक प्रभावों के लिए मनोरंजक उपयोग का इतिहास रहा है। यह आमतौर पर एक छोटे धातु के कनस्तर या नाइट्रस ऑक्साइड से भरे गुब्बारे से लिया जाता है। जबकि नाइट्रस ऑक्साइड को अंदर लेने से उत्साह और विश्राम की भावनाएं पैदा हो सकती हैं, मनोरंजक उपयोग में हाइपोक्सिया, श्वासावरोध और संभावित दीर्घकालिक न्यूरोलॉजिकल प्रभाव सहित जोखिम भी शामिल हैं।
पर्यावरण पर प्रभाव
नाइट्रस ऑक्साइड को एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस माना जाता है जो ग्लोबल वार्मिंग और जलवायु परिवर्तन में योगदान देता है। यद्यपि यह मिट्टी और पानी में माइक्रोबियल प्रक्रियाओं के उपोत्पाद के रूप में वायुमंडल में स्वाभाविक रूप से होता है, कृषि प्रथाओं, औद्योगिक प्रक्रियाओं और जीवाश्म ईंधन जलाने जैसी मानवीय गतिविधियों ने नाइट्रस ऑक्साइड की वायुमंडलीय सांद्रता में काफी वृद्धि की है।
सुरक्षा संबंधी विचार
जबकि चिकित्सा और दंत चिकित्सा सेटिंग में प्रशिक्षित पेशेवरों द्वारा प्रशासित होने पर नाइट्रस ऑक्साइड को आम तौर पर सुरक्षित माना जाता है, मनोरंजक उपयोग में अंतर्निहित जोखिम होते हैं और इसके परिणामस्वरूप हाइपोक्सिया, चेतना की हानि, यहां तक कि मृत्यु सहित गंभीर स्वास्थ्य परिणाम हो सकते हैं। इसके अतिरिक्त, व्यावसायिक सेटिंग में नाइट्रस ऑक्साइड के लंबे समय तक संपर्क से श्रमिकों के स्वास्थ्य संबंधी जोखिम पैदा हो सकते हैं, जिसमें न्यूरोलॉजिकल और प्रजनन संबंधी प्रभाव भी शामिल हैं।
सामान्यीकरण
संक्षेप में, जबकि नाइट्रस ऑक्साइड चिकित्सा, दंत चिकित्सा और उद्योग में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, इसके मनोरंजक उपयोग और पर्यावरणीय प्रभाव संभावित जोखिमों और पर्यावरणीय परिणामों को कम करने के लिए जिम्मेदार उपयोग और नियामक निरीक्षण के महत्व पर प्रकाश डालते हैं।