Tiedetöppäysjoulukalenteri: 10. Ilokaasu

Ti, 12/10/2019 - 06:02 Jari Mäkinen
Ilokaasua juhlissa

Itse asiassa tämä on hyvin jouluinen tarina, sillä se alkaa tapaninpäivänä vuonna 1799, ja hyvän joulukertomuksen tapaan pitää sisällään iloa ja draamaa.

Kaksikymmenvuotias kemisti Humphry Davy astui lämpömittari kainalossaan höyrykoneen keksineen Jamess Wattin suunnittelemaan kaasuhengityskammioon. Vieressä lääkäri Robert Kinglake vapautti pulloista kammioon dityppimonoksidia joka viides minuutti aina siihen saakka, kunnes Davy menetti tajuntansa.

Koe meni mönkään, koska Davy ei pyörtynyt, vaan käkätti laboratoriossa niin hervotomasti, että koe piti keskeyttää. 

Paikka oli Pneumaattinen instituutti Englannissa, lähellä Bristolia. Kyseessä oli eräänlainen kylpylä, kaasukylpylä, jonka tarkoituksena oli hoitaa sairauksia uusilla, vast'ikään keksityillä kaasuilla.

Yksi näistä oli vuonna 1772 keksitty dityppimonoksidi, eli typpioksiduuli (N2O). Se on väritön, hajuton ja syttymätön kaasu huoneenlämmössä ollessaan. Nyt tiedämme, että se on myös merkittävä kasvihuonekaasu, joka on vaikutuksiltaan noin 300 kertaa hiilidioksidia voimakkaampi. Sen elinikä ilmakehässä on noin 110 vuotta, ja se aiheuttaa myös otsonikatoa. Sen on todettu olevan 2000-luvun merkittävin otsonikerrosta heikentävä aine.

Ilokaasun valmistuslaite

Mutta 1700-luvun lopussa se oli yksi lupaavista, uusista, terveyden kannalta mahdollisesti hyödyllisistä kaasuista. Sitä synnytettiin ammoniumnitraattia kuumentamalla. Siitä irronnut kaasu otettiin talteen ja laitettiin talteen. Ensin tähän käytettiin öljyllä kyllästettyjä silkkipusseja, sitten metallisia painepulloja.

Myöhemmin kuuluisaksi tullut ja jopa aateloitu Davy sai kokea, miten kaasu sai aikaan mielihyvän tunnetta. Kaikki tuli kirkkaammaksi ja selvemmäksi, hän tuntui leijailevan. Tässä ei ollut mitään uutta, sillä ilokaasua oli toki testattu jo aikaisemminkin, mutta nyt koetta vain jatkettiin. 

Davy näki silmissään ympärillä olevien tavaroiden loistavan ja tanssivan. Kaikki näytti hassulta, ja niinpä hän halusi vain nauraa.

Kun kaasua tuli vain lisää, hän muuttui sekavaksi, kunnes tohtori Kinglake keskeytti koneen. Davyn henki alkoi olla selvästi vaarassa, vaikka hän oli erittäin iloinen ja lähes leijui ilmassa.

Ilokaasu tanssittaa

Hoidoksi ei ilokaasusta ollut siinä mielessä kuin toivottiin, mutta sitä käytettiin tunnelman kohottajana juhlissa. Se sai aikaan automaattisesti naurua, mistä se sai myös nimen ilokaasu.

Sitten kävi niin, että vuonna 1844 Yhdysvalloissa hammaslääkäri Horace Wells oli mukana juhlissa, missä käytettiin varsin reippaasti ilokaasua. Eräs juhlija oli kovasti kevytmielisenä ja kaasuissaan, kun hän kaatui ja sai syvän viiltohaavan jalkaansa. Hän, eikä kukaan muukaan ympärillä huomannut vammaa, ennen kuin joku äkkäsi haavasta pulppuavan veren.

Wells tajusi heti, että ilokaasua voitaisiin käyttää esimerkiksi juuri kivuliaissa hammashoidoissa oloa helpottamaan. Hän ryhtyi itse koekaniiniksi, ja pyysi hammaslääkärikollegaansa poistamaan hampaan suustaan siten, että hän oli ilokaasun vaikutuksen alainen.

Operaatio ei tuntunut juuri missään – kaasu toimi kuin toimikin hyvänä kivunlievittäjänä.

Wells näki varmaankin jo dollarit mielessään, kun hän järjesti näytöksen hammaslääkärikollegoilleen. Massachusettsissa pidetty näytös ei kuitenkaan mennyt ihan nappiin, sillä Wells poisti hampaan vapaaehtoisen potilaan suusta jo ennen kaasun vaikutuksen alkamista, ja potilas huusi kuin palosireeni.

Tuloksena Wellsin maine meni, hän joutui jättämään työnsä hammaslääkärinä ja teki pian itsemurhan. 

Mutta hän keksi ilokaasun sopivan erinomaisesti hammaslääkäreiden käyttöön ja nukutusaineeksi leikkauksissa. Sitä käytetään yhä edelleen, tosin yleensä yhdessä muiden nukutusaineiden kanssa.

Ilokaasua on myös elintarvikkeiden aerosolipakkauksissa ja se on hyvä ponneaine. Kun autokilpailuissa polttomoottoreiden tehoa halutaan lisätä väksi aikaa, suihkutetaan ilman ja polttoaineen mukaan ilokaasua. Kitä olisikaan kiihdytysajo ilman typpioksiduulia! 

Ilokaasua on käytetty myös alkoholin vieroitushoitoon.

Ja kyllä, sitä on myös monissa keittiöissä käytettävien sifoneiden kaasupatruunoissa. Niitä ostettiinkin aikanaan (ja ostettaneen edelleenkin) puhtaasti viihdekäyttöön; ilokaasu sinällään ei ole vaarallista (paitsi ympäristölle), mutta sen käyttö puhtaana voi olla hyvin vaarallista, koska sen hengittämiseen etenkin päihtyneenä liittyy suuri tukehtumisriski. Kaasussa ei ole mukana happea, joten holtiton ilokaasun imppaaminen voi johtaa kuolemaan.

Tukes on siksi kieltänyt (ihan aiheesta) selvästi vain pään sekoittamiseen tarkoitetun ilokaasun myynnin.

Ilokaasupullo vuodelta 1850
Ilokaasupullo 1800-luvun puolivälistä.

Tiedetöppäysjoulukalenteri

Tiedetuubin joulukalenteri vuonna 2019 esittelee tieteellisiä töppäyksiä sekä erehdyksiä: tietoisia huijauksia, puhtaita vahinkoja ja myös varsin onnekkaiksi osoittautuneita epäonnistumisia. Ne auttavat myös ymmärtämään miten tiede toimii – ja että tutkijatkin ovat ihmisiä.

Kaikki avautuneet luukut ovat täällä.