Dusík tvorí väčšinu zemskej atmosféry: 78,1 objemových percent. Pri štandardnej teplote a tlaku je taký inertný, že sa v Metóde chemickej nomenklatúry Antoina Lavoisiera nazýval „azot“ (čo znamená „bez života“). Dusík je napriek tomu životne dôležitou súčasťou výroby potravín a hnojív a súčasťou DNA všetkého živého.
Charakteristiky
Plynný dusík (chemický symbol N) je zvyčajne inertný, nekovový, bezfarebný, bez zápachu a bez chuti. Jeho atómové číslo je 7 a má atómovú hmotnosť 14,0067. Dusík má hustotu 1,251 gramu / liter pri 0 ° C a špecifickú hmotnosť 0,96737, vďaka čomu je o niečo ľahší ako vzduch. Pri teplote -210,0 ° C (63 K) a tlaku 12,6 kilopascalov dosahuje dusík svoj trojný bod (bod, v ktorom môže prvok existovať súčasne v plynnej, kvapalnej a tuhej forme).
Ostatné štáty
Pri teplotách pod bodom varu dusíka -195,79 ° C (77 K) plynný dusík kondenzuje na tekutý dusík, tekutinu, ktorá pripomína vodu a zostáva bez zápachu a bezfarebná. Dusík tuhne pri teplote topenia -210,0 ° C (63 K) na nadýchanú pevnú látku pripomínajúcu sneh.
Molekulárna väzba
Dusík vytvára trojmocné väzby vo väčšine zlúčenín. Molekulárny dusík v skutočnosti vykazuje najsilnejšiu možnú prírodnú trojitú väzbu vďaka piatim elektrónom vo vonkajšom obale atómu. Táto silná trojitá väzba spolu s vysokou elektronegativitou dusíka (3,04 na Paulingovej škále) vysvetľuje jej nereaktivitu.
Používa sa
Plynný dusík je užitočný v priemysle a výrobe kvôli svojej hojnosti a nereaktivite. Pri výrobe potravín môžu systémy na potlačenie dusíkatých plynov hasiť požiare bez obáv z kontaminácie. Železo, oceľ a elektronické komponenty, ktoré sú citlivé na kyslík alebo vlhkosť, sa vyrábajú v dusíkovej atmosfére. Plynný dusík sa bežne kombinuje s plynným vodíkom za vzniku amoniaku.
Potenciál
V roku 2001 „Príroda“ uviedla, že vedci z Carnegie Institution of Washington boli schopní transformovať plynný dusík na pevný stav podrobením plynnej formy intenzívnemu tlaku. Vedci stlačili vzorku dusíka medzi dva kúsky diamantu silou zodpovedajúcou 1,7 milióna násobku sily atmosférický tlak vzduchu, ktorý transformuje vzorku na číru pevnú látku pripomínajúcu ľad, ale s kryštálovou štruktúrou podobnou ako v prípade diamant. Pri teplotách pod -173,15 ° C (100 K) zostala vzorka po odstránení tlaku tuhá. Keď sa dusík vráti späť do plynného stavu, uvoľní veľké množstvo energie, popredný profesor fyziky Dr. Richard M. Martin špekulovať o jeho použití ako raketového paliva.