Fizikalne lastnosti dušikovega plina

Dušik predstavlja glavnino zemeljske atmosfere: 78,1 vol.%. Pri običajni temperaturi in tlaku je tako inerten, da je bil v Metodi kemijske nomenklature Antoina Lavoisierja imenovan "azot" (kar pomeni "brez življenja"). Kljub temu je dušik pomemben del proizvodnje hrane in gnojil ter sestavni del DNK vseh živih bitij.

Značilnosti

Dušikov plin (kemični simbol N) je praviloma inerten, nekovinski, brez barve, vonja in okusa. Njegovo atomsko število je 7 in ima atomsko težo 14,0067. Dušik ima gostoto 1,251 grama / liter pri 0 C in specifično težo 0,96737, zaradi česar je nekoliko lažji od zraka. Pri temperaturi -210,0 C (63 K) in resuši 12,6 kilopaskalov dušik doseže svojo trojno točko (točka, kjer lahko element obstaja hkrati v plinasti, tekoči in trdni obliki).

Druge države

Pri temperaturah pod vreliščem dušika -195,79 C (77K) se plinasti dušik kondenzira v tekoči dušik, tekočino, ki spominja na vodo in ostaja brez vonja in barve. Dušik se strdi pri tališču -210,0 C (63K) v puhasto trdno snov, ki spominja na sneg.

Molekularna vezava

Dušik v večini spojin tvori trivalentne vezi. Dejansko ima molekularni dušik najmočnejšo možno naravno trojno vez zaradi petih elektronov v zunanji lupini atoma. Ta močna trojna vez skupaj z visoko elektronegativnostjo dušika (3,04 po Paulingovi lestvici) pojasnjuje njeno nereaktivnost.

Uporabe

Dušikov plin je koristen v industrijskih in proizvodnih okoljih zaradi njegove številčnosti in nereaktivnosti. Pri proizvodnji hrane lahko sistemi za zatiranje dušikovih plinov pogasijo požar brez strahu pred onesnaženjem. Železo, jeklo in elektronske komponente, ki so občutljive na kisik ali vlago, nastajajo v dušikovi atmosferi. Dušikov plin se pogosto kombinira s plinovim vodikom za proizvodnjo amoniaka.

Potencial

Leta 2001 je "Nature" poročal, da so znanstveniki Carnegie Instituta iz Washingtona lahko pretvorili plinasti dušik v trdno stanje, tako da so plinasto obliko izpostavili močnemu pritisku. Raziskovalci so med dva kosa diamanta pritisnili vzorec dušika s silo, ki je enaka 1,7 milijona krat več kot sila atmosferskega zračnega tlaka, ki vzorec pretvori v čisto trdno snov, ki spominja na led, vendar s takšno kristalno strukturo kot diamant. Pri temperaturah pod -173,15 ° C (100K) je vzorec ob odstranitvi tlaka ostal trdna snov. Ko se dušik vrne v plinasto stanje, sprosti veliko energije, vodilni profesor fizike dr. Richard M. Martina, da bi špekuliral o njegovi uporabi kot raketnega goriva.

  • Deliti
instagram viewer