Азот составляет основную часть атмосферы Земли: 78,1 процента по объему. Он настолько инертен при стандартной температуре и давлении, что в «Методе химической номенклатуры» Антуана Лавуазье был назван «азот» (что означает «безжизненный»). Тем не менее, азот является жизненно важной частью производства продуктов питания и удобрений, а также составной частью ДНК всех живых существ.
Характеристики
Газообразный азот (химический символ N) обычно инертный, неметаллический, бесцветный, без запаха и вкуса. Его атомный номер 7, а атомный вес 14,0067. Азот имеет плотность 1,251 г / л при 0 C и удельный вес 0,96737, что делает его немного легче воздуха. При температуре -210,0 C (63 K) и давлении 12,6 кПа азот достигает своей тройной точки (точка, в которой элемент может существовать одновременно в газообразной, жидкой и твердой формах).
Другие государства
При температурах ниже точки кипения азота -195,79 C (77 K) газообразный азот конденсируется в жидкий азот, жидкость, которая напоминает воду и остается без запаха и цвета. Азот затвердевает при температуре плавления -210,0 ° C (63K) в рыхлое твердое вещество, напоминающее снег.
Молекулярная связь
Азот образует трехвалентные связи в большинстве соединений. Фактически, молекулярный азот демонстрирует самую прочную из возможных естественных тройных связей из-за пяти электронов на внешней оболочке атома. Эта сильная тройная связь, наряду с высокой электроотрицательностью азота (3,04 по шкале Полинга), объясняет его инертность.
Использует
Газообразный азот полезен в промышленных и производственных условиях из-за его большого количества и отсутствия реакции. В производстве продуктов питания системы подавления газообразного азота могут тушить пожары, не опасаясь заражения. Чугун, сталь и электронные компоненты, чувствительные к кислороду или влаге, производятся в атмосфере азота. Газообразный азот обычно комбинируют с газообразным водородом для получения аммиака.
Потенциал
В 2001 году "Nature" сообщила, что ученым из Вашингтонского института Карнеги удалось преобразовать газообразный азот в твердое состояние, подвергнув газообразную форму интенсивному давлению. Исследователи зажали образец азота между двумя кусками алмаза с силой, в 1,7 миллиона раз превышающей силу атмосферное давление воздуха, превращая образец в прозрачное твердое вещество, напоминающее лед, но с кристаллической структурой, подобной структуре алмаз. При температурах ниже -173,15 ° C (100 К) образец оставался твердым после снятия давления. Когда он возвращается в газообразное состояние, азот высвобождает большое количество энергии, по словам ведущего профессора физики доктора Ричарда М. Мартин рассуждает о его использовании в качестве ракетного топлива.