Kväve utgör den största delen av jordens atmosfär: 78,1 volymprocent. Det är så inert vid standardtemperatur och -tryck att det benämndes "azote" (som betyder "utan liv") i Antoine Lavoisiers metod för kemisk nomenklatur. Icke desto mindre är kväve en viktig del av livsmedels- och gödselproduktionen och en beståndsdel av DNA i alla levande saker.
Egenskaper
Kvävegas (kemisk symbol N) är i allmänhet inert, icke-metallisk, färglös, luktfri och smaklös. Dess atomnummer är 7 och det har en atomvikt på 14.0067. Kväve har en densitet på 1,251 gram / liter vid 0 C och en specifik vikt på 0,96737, vilket gör den något lättare än luft. Vid en temperatur på -210,0 C (63K) och en rest på 12,6 kilopascal når kväve sin tredubbla punkt (den punkt som ett element kan existera i gasformiga, flytande och fasta former samtidigt).
Andra stater
Vid temperaturer under kväveens kokpunkt på -195,79 ° C (77K) kondenseras gasformigt kväve till flytande kväve, en vätska som liknar vatten och förblir luktfri och färglös. Kväve stelnar vid en smältpunkt av -210,0 C (63K) till ett fluffigt fast ämne som liknar snö.
Molekylär bindning
Kväve bildar trevärda bindningar i de flesta föreningar. Faktum är att molekylärt kväve uppvisar den starkaste möjliga naturliga trippelbindningen på grund av de fem elektronerna i atomens yttre skal. Denna starka trippelbindning, tillsammans med kväveens höga elektronegativitet (3,04 på Pauling-skalan), förklarar dess icke-reaktivitet.
Användningar
Kvävegas är användbar i industri- och produktionsmiljöer på grund av dess överflöd och icke-reaktivitet. Vid livsmedelsproduktion kan kvävgasdämpningssystem släcka bränder utan rädsla för föroreningar. Järn, stål och elektroniska komponenter, som är känsliga för syre eller fukt, produceras i kvävgasatmosfär. Kvävegas kombineras vanligtvis med vätgas för att producera ammoniak.
Potential
År 2001 rapporterade "Nature" att forskare från Carnegie Institution i Washington kunde omvandla gasformigt kväve till ett fast tillstånd genom att utsätta gasformen för intensivt tryck. Forskarna pressade ett prov kväve mellan två diamantbitar med en kraft motsvarande 1,7 miljoner gånger den atmosfäriskt lufttryck, som förvandlar provet till en klar fast substans som liknar is, men med en kristallstruktur som den diamant. Vid temperaturer under -173,15 ° C (100K) förblev provet fast när trycket avlägsnades. När det återgår till gasformigt tillstånd frigör kväve stora mängder energi, den ledande fysikprofessorn Dr. Richard M. Martin att spekulera i dess användning som ett raketbränsle.