Το άζωτο αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας της γης: 78,1% κατ 'όγκο. Είναι τόσο αδρανές σε κανονική θερμοκρασία και πίεση που ονομαζόταν "αζώτη" (που σημαίνει "χωρίς ζωή") στη μέθοδο χημικής ονοματολογίας του Antoine Lavoisier. Παρ 'όλα αυτά, το άζωτο είναι ένα ζωτικό μέρος της παραγωγής τροφίμων και λιπασμάτων και συστατικό του DNA όλων των ζωντανών όντων.
Χαρακτηριστικά
Το αέριο άζωτο (χημικό σύμβολο Ν) είναι γενικά αδρανές, μη μεταλλικό, άχρωμο, άοσμο και άγευστο. Ο ατομικός του αριθμός είναι 7 και έχει ατομικό βάρος 14,0067. Το άζωτο έχει πυκνότητα 1,25 γραμμάρια / λίτρο στους 0 C και ειδικό βάρος 0,96737, καθιστώντας το ελαφρώς ελαφρύτερο από τον αέρα. Σε θερμοκρασία -210,0 C (63K) και πτώση 12,6 kilopascals, το άζωτο φτάνει στο τριπλό του σημείο (το σημείο που ένα στοιχείο μπορεί να υπάρχει σε αέριες, υγρές και στερεές μορφές ταυτόχρονα).
Άλλα κράτη
Σε θερμοκρασίες κάτω από το σημείο βρασμού του αζώτου -195,79 C (77K), το αέριο άζωτο συμπυκνώνεται σε υγρό άζωτο, ένα υγρό που μοιάζει με νερό και παραμένει άοσμο και άχρωμο. Το άζωτο στερεοποιείται σε σημείο τήξης -210,0 C (63K) σε ένα αφράτο στερεό που μοιάζει με χιόνι.
Μοριακή Συγκόλληση
Το άζωτο σχηματίζει τρισθενείς δεσμούς στις περισσότερες ενώσεις. Στην πραγματικότητα, το μοριακό άζωτο παρουσιάζει τον ισχυρότερο δυνατό φυσικό τριπλό δεσμό λόγω των πέντε ηλεκτρονίων στο εξωτερικό κέλυφος του ατόμου. Αυτός ο ισχυρός τριπλός δεσμός, μαζί με την υψηλή ηλεκτροαναγωγικότητα του αζώτου (3,04 στην κλίμακα Pauling), εξηγεί τη μη αντιδραστικότητα του.
Χρήσεις
Το αέριο άζωτο είναι χρήσιμο σε βιομηχανικές και παραγωγικές συνθήκες λόγω της αφθονίας και της μη αντιδραστικότητας του. Στην παραγωγή τροφίμων, τα συστήματα καταστολής αερίου αζώτου μπορούν να σβήσουν τις πυρκαγιές χωρίς φόβο μόλυνσης. Ο σίδηρος, ο χάλυβας και τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, τα οποία είναι ευαίσθητα στο οξυγόνο ή την υγρασία, παράγονται σε ατμόσφαιρα αζώτου. Το αέριο άζωτο συνδυάζεται συνήθως με αέριο υδρογόνο για την παραγωγή αμμωνίας.
Δυνητικός
Το 2001, το "Nature" ανέφερε ότι οι επιστήμονες του Carnegie Institution της Ουάσιγκτον κατάφεραν να μετατρέψουν το αέριο άζωτο σε μια στερεή κατάσταση υποβάλλοντας την αέρια μορφή σε έντονη πίεση. Οι ερευνητές πίεσαν ένα δείγμα αζώτου μεταξύ δύο τεμαχίων διαμαντιών με δύναμη ισοδύναμη με 1,7 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτήν ατμοσφαιρική πίεση αέρα, μετατρέποντας το δείγμα σε διαυγές στερεό που μοιάζει με πάγο, αλλά με κρυσταλλική δομή όπως αυτή διαμάντι. Σε θερμοκρασίες κάτω των -173,15 ° C (100Κ) το δείγμα παρέμεινε ένα στερεό όταν απομακρύνθηκε η πίεση. Όταν επανέλθει στην αέρια κατάσταση, το άζωτο απελευθερώνει μεγάλες ποσότητες ενέργειας, κορυφαίος καθηγητής φυσικής Dr. Richard M. Ο Μάρτιν θα εικάζεται για τη χρήση του ως καύσιμο πυραύλων