Lämmastik moodustab suurema osa maakera atmosfäärist: 78,1 mahuprotsenti. See on standardsel temperatuuril ja rõhul nii inertne, et Antoine Lavoisieri keemilise nomenklatuuri meetodis nimetati seda "asootiks" (see tähendab "ilma eluta"). Sellest hoolimata on lämmastik toidu ja väetiste tootmise oluline osa ning kõigi elusolendite DNA koostisosa.
Omadused
Gaasiline lämmastik (keemiline tähis N) on tavaliselt inertne, mittemetalliline, värvitu, lõhnatu ja maitsetu. Selle aatomnumber on 7 ja aatommass on 14,0067. Lämmastiku tihedus on 0 C juures 1,251 grammi / liiter ja erikaal 0,96737, mistõttu on see õhust kergem. Temperatuuril -210,0 C (63K) ja rõhul 12,6 kilopaskali jõuab lämmastik oma kolmikpunkti (punkt, mille element võib eksisteerida üheaegselt gaasilises, vedelas ja tahkes vormis).
Muud riigid
Temperatuuril, mis jääb alla lämmastiku keemistemperatuuri -195,79 C (77K), kondenseerub gaasiline lämmastik vedelaks lämmastikuks, vedelikuks, mis sarnaneb veega ning jääb lõhnatu ja värvusetu. Lämmastik tahkub sulamistemperatuuril -210,0 C (63K) kohevaks lumeks sarnanevaks tahkeks aineks.
Molekulaarne sidumine
Lämmastik moodustab enamikus ühendites kolmevalentsed sidemed. Tegelikult avaldab molekulaarne lämmastik tugevat looduslikku kolmiksidet aatomi väliskestas asuva viie elektroniga. See tugev kolmikside koos lämmastiku kõrge elektronegatiivsusega (3,04 Paulingi skaalal) selgitab selle mittereaktiivsust.
Kasutab
Gaasiline lämmastik on tööstuse ja tootmise tingimustes kasulik selle rohkuse ja reageerimatuse tõttu. Toiduainete tootmisel võivad lämmastikgaaside mahasurumissüsteemid tulekahjusid kustutada, kartmata saastumist. Raud, teras ja elektroonika komponendid, mis on tundlikud hapniku või niiskuse suhtes, tekivad lämmastiku atmosfääris. Gaasiline lämmastik ühendatakse ammoniaagi saamiseks tavaliselt gaasilise vesinikuga.
Potentsiaal
2001. aastal teatas "Nature", et Washingtoni Carnegie Instituudi teadlased suutsid gaasilise lämmastiku muuta tahkeks olekuks, avaldades gaasilisele vormile tugevat survet. Teadlased surusid kahe teemanditüki vahele lämmastikuproovi jõuga, mis võrdus 1,7 miljoni korra suuruse jõuga atmosfääri õhurõhk, muutes proov selgeks tahkeks aineks, mis meenutab jääd, kuid mille kristallstruktuur on sarnane teemant. Temperatuuril alla -173,15 ° C (100K) jäi proov rõhu eemaldamisel tahkeks. Kui see naaseb gaasilisse olekusse, eraldub suurel hulgal energiat, mille juhtiv füüsikaprofessor dr Richard M. Martin spekuleerida selle kasutamise kohta raketikütusena.