नाइट्रोजन गैस के भौतिक गुण

नाइट्रोजन पृथ्वी के वायुमंडल का बड़ा हिस्सा बनाती है: मात्रा के हिसाब से 78.1 प्रतिशत। यह मानक तापमान और दबाव पर इतना निष्क्रिय है कि इसे एंटोनी लावोज़ियर की रासायनिक नामकरण विधि में "एज़ोट" (अर्थ "बिना जीवन") कहा गया था। फिर भी, नाइट्रोजन खाद्य और उर्वरक उत्पादन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है और सभी जीवित चीजों के डीएनए का एक घटक है।

नाइट्रोजन गैस (रासायनिक प्रतीक N) सामान्यतः अक्रिय, अधात्विक, रंगहीन, गंधहीन और स्वादहीन होती है। इसका परमाणु क्रमांक 7 है और इसका परमाणु भार 14.0067 है। नाइट्रोजन का घनत्व 1.251 ग्राम/लीटर 0 C पर और विशिष्ट गुरुत्व 0.96737 है, जो इसे हवा से थोड़ा हल्का बनाता है। -210.0 C (63K) के तापमान और 12.6 किलोपास्कल के पुनर्जीवन पर, नाइट्रोजन अपने त्रिगुण बिंदु तक पहुँच जाता है (एक बिंदु एक तत्व गैसीय, तरल और ठोस रूपों में एक साथ मौजूद हो सकता है)।

नाइट्रोजन के क्वथनांक -195.79 C (77K) से नीचे के तापमान पर, गैसीय नाइट्रोजन तरल नाइट्रोजन में संघनित हो जाता है, एक ऐसा द्रव जो पानी जैसा दिखता है और गंधहीन और रंगहीन रहता है। नाइट्रोजन -210.0 C (63K) के गलनांक पर जम जाता है और एक भुलक्कड़ ठोस बर्फ जैसा दिखता है।

अधिकांश यौगिकों में नाइट्रोजन त्रिसंयोजक बंध बनाता है। वास्तव में, आणविक नाइट्रोजन परमाणु के बाहरी आवरण में पांच इलेक्ट्रॉनों के कारण सबसे मजबूत संभव प्राकृतिक ट्रिपल बॉन्ड प्रदर्शित करता है। नाइट्रोजन की उच्च इलेक्ट्रोनगेटिविटी (पॉलिंग स्केल पर 3.04) के साथ यह मजबूत ट्रिपल बॉन्ड, इसकी गैर-सक्रियता की व्याख्या करता है।

नाइट्रोजन गैस औद्योगिक और उत्पादन सेटिंग्स में इसकी प्रचुरता और गैर-सक्रियता के कारण उपयोगी है। खाद्य उत्पादन में, नाइट्रोजन गैस दमन प्रणाली संदूषण के डर के बिना आग को बुझा सकती है। लोहा, इस्पात और इलेक्ट्रॉनिक घटक, जो ऑक्सीजन या नमी के प्रति संवेदनशील होते हैं, नाइट्रोजन वातावरण में उत्पन्न होते हैं। अमोनिया बनाने के लिए नाइट्रोजन गैस को आमतौर पर हाइड्रोजन गैस के साथ जोड़ा जाता है।

2001 में, "नेचर" ने बताया कि वाशिंगटन के वैज्ञानिकों के कार्नेगी इंस्टीट्यूशन गैसीय रूप को तीव्र दबाव के अधीन करके गैसीय नाइट्रोजन को एक ठोस अवस्था में बदलने में सक्षम थे। शोधकर्ताओं ने हीरे के दो टुकड़ों के बीच नाइट्रोजन के एक नमूने को 1.7 मिलियन गुना के बराबर बल के साथ दबाया वायुमंडलीय वायु दाब, नमूने को बर्फ के समान एक स्पष्ट ठोस में बदल देता है, लेकिन एक क्रिस्टल संरचना के साथ जैसे हीरा। -१७३.१५ डिग्री सेल्सियस (१०० के) से नीचे के तापमान पर जब दबाव हटाया गया तो नमूना ठोस बना रहा। जब यह वापस गैसीय अवस्था में लौटता है तो नाइट्रोजन बड़ी मात्रा में ऊर्जा छोड़ता है, प्रमुख भौतिकी के प्रोफेसर डॉ रिचर्ड एम। मार्टिन ने रॉकेट ईंधन के रूप में इसके उपयोग पर अटकलें लगाईं।