N
Азот
Группа | 15 | Температура плавления | -210,0 ° С, -346,0 ° F, 63,2 К |
Период | 2 | Точка кипения | -195,795 ° С, -320,431 ° F, 77,355 К |
Блокировать | п | Плотность (г см -3 ) | 0,001145 |
Атомный номер | 7 | Относительная атомная масса | 14.007 |
Состояние при 20 ° C | Газ | Ключевые изотопы | 14 с.ш. |
Электронная конфигурация | [Он] 2с 2 2п 3 | Количество CAS | 7727-37-9 |
Использование и свойства элемента Азот
Объяснение изображения
Символ снопа пшеницы и молния отражают важность азота для живых существ. Азот важен для роста растений и может быть «зафиксирован» молнией или добавлен в почву в виде удобрений.
Внешность
Бесцветный газ без запаха.
Использует
Азот важен для химической промышленности. Из него делают удобрения, азотную кислоту, нейлон, красители и взрывчатые вещества. Чтобы получить эти продукты, азот сначала должен прореагировать с водородом с образованием аммиака. Это делается с помощью процесса Габера. Таким образом ежегодно производится 150 миллионов тонн аммиака.Газообразный азот также используется для создания инертной атмосферы. Его используют таким образом для консервирования продуктов, а в электронной промышленности при производстве транзисторов и диодов. Большое количество азота используется при отжиге нержавеющей стали и других сталеплавильных изделий. Отжиг – это термическая обработка, облегчающая обработку стали.Жидкий азот часто используется в качестве хладагента. Он используется для хранения спермы, яйцеклеток и других клеток для медицинских исследований и репродуктивных технологий. Он также используется для быстрой заморозки продуктов, помогая им сохранять влажность, цвет, вкус и текстуру.
Биологическая роль
Азот естественным образом циркулирует в живых организмах через «азотный цикл». Он усваивается зелеными растениями и водорослями в виде нитратов и используется для создания оснований, необходимых для построения ДНК, РНК и всех аминокислот. Аминокислоты – это строительные блоки белков.Животные получают азот, потребляя другие живые существа. Они переваривают белки и ДНК на составляющие их основания и аминокислоты, преобразовывая их для собственного использования.Микробы в почве превращают азотные соединения обратно в нитраты для повторного использования растениями. Запасы нитратов также пополняются азотфиксирующими бактериями, которые «фиксируют» азот непосредственно из атмосферы.Урожайность можно значительно повысить, добавив в почву химические удобрения, производимые из аммиака. При неосторожном использовании удобрения могут вымываться из почвы в реки и озера, вызывая быстрый рост водорослей. Это может блокировать свет, препятствуя фотосинтезу. Растворенный кислород скоро истощается, и река или озеро умирают.
Природное изобилие
Азот составляет 78% воздуха по объему. Его получают перегонкой жидкого воздуха. Ежегодно добывается около 45 миллионов тонн. В виде соединений он содержится во всех живых существах, а, следовательно, также в угле и других ископаемых видах топлива.
История химического элемента Азот
Химические свойства
Атомный радиус, несвязанный (Å) | 1,55 | Ковалентный радиус (Å) | 0,71 |
Сродство к электрону (кДж моль -1 ) | Нестабильный | Электроотрицательность (шкала Полинга) | 3,04 |
Энергия ионизационной (кДж моль -1 ) | 1- й 1402,3282- й 2856.0923- й4578.1564 чт 7475,0575 чт 9444,9696 чт 53266,8357 чт 64360,168 чт- |
Состояния окисления и изотопы Азот
Общие состояния окисления | 5, 4, 3, 2, -3 | ||||
Изотопы | Изотоп | Атомная масса | Естественное изобилие (%) | Период полураспада | Режим распада |
14 с.ш. | 14.003 | 99,636 | – | – | |
15 с.ш. | 15 000 | 0,364 | – | – |
Данные о давлении и температуре
Удельная теплоемкость (Дж кг −1 K −1 ) | 1040 | Модуль Юнга (ГПа) | Неизвестно | |||||||
Модуль сдвига (ГПа) | Неизвестно | Объемный модуль (ГПа) | Неизвестно | |||||||
Давление газа | ||||||||||
Температура (K) | 400600800100012001400160018002000 г.22002400 | |||||||||
400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 г. | 2200 | 2400 |
Давление (Па) | ———– | |||||||||
– | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – |
Связанные энтальпии
Ковалентная связь Энтальпия (кДж моль -1 ) Найти в N – N 163 N 2 H 4 N = N 418 C 6 H 14 N 2 N≡N 944,7 № 2 C – N 304,6 Общее C = N 615 Общее C≡N 889,5 Общее H – N 390,8 NH 3 | ||
Ковалентная связь | Энтальпия (кДж моль -1 ) | Найти в |
N – N | 163 | N 2 H 4 |
N = N | 418 | C 6 H 14 N 2 |
N≡N | 944,7 | № 2 |
C – N | 304,6 | Общее |
C = N | 615 | Общее |
C≡N | 889,5 | Общее |
H – N | 390,8 | NH 3 |