Dusík tvoří podstatnou část zemské atmosféry: 78,1 objemových procent. Při standardní teplotě a tlaku je natolik inertní, že se v metodě chemické nomenklatury Antoina Lavoisiera nazýval „azotem“ (což znamená „bez života“). Dusík je nicméně důležitou součástí výroby potravin a hnojiv a složkou DNA všeho živého.
Vlastnosti
Plynný dusík (chemický symbol N) je obecně inertní, nekovový, bezbarvý, bez zápachu a bez chuti. Jeho atomové číslo je 7 a má atomovou hmotnost 14,0067. Dusík má hustotu 1,251 gramů / litr při 0 ° C a měrnou hmotnost 0,96737, což je o něco lehčí než vzduch. Při teplotě -210,0 ° C (63 K) a tlaku 12,6 kilopascalu dosáhne dusík svého trojného bodu (bodu, ve kterém prvek může existovat současně v plynné, kapalné i pevné formě).
Ostatní státy
Při teplotách pod bodem varu dusíku -195,79 ° C (77 K) plynný dusík kondenzuje na kapalný dusík, tekutinu, která se podobá vodě a zůstává bez zápachu a bezbarvá. Dusík tuhne při teplotě tání -210,0 ° C (63 K) na načechranou pevnou látku připomínající sníh.
Molekulární vazba
Dusík tvoří trojmocné vazby ve většině sloučenin. Ve skutečnosti molekulární dusík vykazuje nejsilnější možnou přirozenou trojnou vazbu díky pěti elektronům ve vnějším obalu atomu. Tato silná trojná vazba spolu s vysokou elektronegativitou dusíku (3,04 na Paulingově stupnici) vysvětluje její nereaktivitu.
Použití
Plynný dusík je užitečný v průmyslových a výrobních podmínkách díky své hojnosti a nereaktivitě. Při výrobě potravin mohou systémy potlačení plynného dusíku uhasit požáry bez obav z kontaminace. Železo, ocel a elektronické součásti, které jsou citlivé na kyslík nebo vlhkost, se vyrábějí v dusíkové atmosféře. Plynný dusík se běžně kombinuje s plynným vodíkem za vzniku amoniaku.
Potenciál
V roce 2001 „Příroda“ uvedla, že vědci z Carnegie Institution of Washington dokázali přeměnit plynný dusík na pevný stav podrobením plynné formy intenzivnímu tlaku. Vědci vtlačili vzorek dusíku mezi dva kusy diamantu silou ekvivalentní 1,7 milionukrát větší atmosférický tlak vzduchu, transformující vzorek na čirou pevnou látku připomínající led, ale s krystalovou strukturou podobnou té z diamant. Při teplotách pod -173,15 ° C (100 K) zůstal vzorek po odstranění tlaku pevný. Když se dusík vrátí zpět do plynného stavu, uvolňuje velké množství energie, vedoucí profesor fyziky Dr. Richard M. Martin spekulovat o jeho použití jako raketového paliva.
