Горючий ли азот?

Горючее вещество может гореть, и если бы азот мог гореть, все живое на Земле было бы давно уничтожено. Газообразный азот составляет около 78 процентов атмосферы Земли. Примерно 21 процент атмосферы состоит из кислорода, и если бы он мог соединиться с азотом в реакции горения, организмам не осталось бы ничего, чтобы дышать. К счастью, это не так. Однако в некоторых необычных обстоятельствах азот может воспламениться.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Очевидная и простая истина заключается в том, что азот не горюч в обычных условиях. Фактически, Национальная ассоциация противопожарной защиты присвоила азоту нулевой рейтинг воспламеняемости. Однако есть определенные особые ситуации, которые требуют особого рассмотрения.

В особых условиях азот может потребляться, как если бы он поддерживал горение других веществ. Например, он может сочетаться с некоторыми необычно химически активными металлами, которые обычно не встречаются в природе в элементарной форме, такими как магний.

3 мг + N₂ -> Mg₃N₂

В этом случае горит не азот, а магний. Азот поддерживает горение. Магний не встречается в природе, потому что он гораздо легче реагирует с кислородом. В случае кислорода

2 Mg + O₂ -> 2MgO + энергия

При определенных обстоятельствах водород может реагировать с азотом. Опять же, это не естественная ситуация, потому что водород обычно не существует в элементарной форме. Даже когда вы производите водород искусственно и реагируете с азотом с образованием аммиака, азот не сжигается. Это вещество, поддерживающее «горение». Уравнение реакции:

N₂ + 3H₂ -> 2NH₃

Одно из особых обстоятельств, при которых возможно возгорание азота, происходит во время грозы. Молния заставляет азот реагировать с кислородом с образованием оксида азота:

N₂ + O₂ -> 2НО

и диоксид азота:

N₂ + 2O₂ -> 2НО₂

Эти реакции происходят из-за того, что молния создает огромное давление и температуру до 30 000 градусов. Азот и кислород при таких обстоятельствах теряют свои электроны и становятся ионами. Иногда они восстанавливают свои электроны, но иногда они объединяются и создают оксиды. Оксиды, в свою очередь, могут сочетаться с влагой в воздухе и выпадать в виде дождя, обогащая почву.

Это действительно хорошо, что большая часть земной атмосферы состоит из обычно негорючего азота. Если бы вся атмосфера состояла из кислорода, первая искра могла бы вызвать пожар, который бесконтрольно разгорелся бы и быстро поглотил земные леса. Азот ограничивает способность кислорода поддерживать горение, но его недостаточно, чтобы создать недостаток биологически необходимого кислорода.