Propriedades Físicas do Gás Nitrogênio

O nitrogênio constitui a maior parte da atmosfera terrestre: 78,1% em volume. É tão inerte à temperatura e pressão padrão que foi denominado "azote" (que significa "sem vida") no Método de Nomenclatura Química de Antoine Lavoisier. No entanto, o nitrogênio é uma parte vital da produção de alimentos e fertilizantes e um constituinte do DNA de todos os seres vivos.

O gás nitrogênio (símbolo químico N) é geralmente inerte, não metálico, incolor, inodoro e insípido. Seu número atômico é 7 e tem um peso atômico de 14,0067. O nitrogênio tem densidade de 1,251 grama / litro a 0 C e gravidade específica de 0,96737, tornando-o ligeiramente mais leve que o ar. A uma temperatura de -210,0 C (63K) e uma pressão de 12,6 quilopascais, o nitrogênio atinge seu ponto triplo (o ponto em que um elemento pode existir nas formas gasosa, líquida e sólida simultaneamente).

Em temperaturas abaixo do ponto de ebulição do nitrogênio de -195,79 C (77K), o nitrogênio gasoso se condensa em nitrogênio líquido, um fluido que se assemelha à água e permanece inodoro e incolor. O nitrogênio se solidifica a um ponto de fusão de -210,0 C (63K) em um sólido fofo que se assemelha à neve.

O nitrogênio forma ligações trivalentes na maioria dos compostos. Na verdade, o nitrogênio molecular exibe a ligação tripla natural mais forte possível devido aos cinco elétrons na camada externa do átomo. Esta forte ligação tripla, junto com a alta eletronegatividade do nitrogênio (3,04 na escala de Pauling), explica sua não reatividade.

O gás nitrogênio é útil em ambientes industriais e de produção devido à sua abundância e não reatividade. Na produção de alimentos, os sistemas de supressão de gás nitrogênio podem extinguir incêndios sem medo de contaminação. Ferro, aço e componentes eletrônicos, que são sensíveis ao oxigênio ou à umidade, são produzidos em uma atmosfera de nitrogênio. O gás nitrogênio é comumente combinado com o gás hidrogênio para produzir amônia.

Em 2001, "Nature" relatou que os cientistas do Carnegie Institution of Washington foram capazes de transformar o nitrogênio gasoso em um estado sólido, submetendo a forma gasosa a intensa pressão. Os pesquisadores pressionaram uma amostra de nitrogênio entre duas peças de diamante com uma força equivalente a 1,7 milhão de vezes a de pressão atmosférica do ar, transformando a amostra em um sólido límpido semelhante ao gelo, mas com uma estrutura cristalina como a de diamante. Em temperaturas abaixo de -173,15 ° C (100 K), a amostra permaneceu sólida quando a pressão foi removida. Quando volta ao estado gasoso, o nitrogênio libera grandes quantidades de energia, destacou o professor de física Dr. Richard M. Martin especula sobre seu uso como combustível para foguetes.