Химический элемент Азот

7(14.007)

N

Азот

Группа 15 Температура плавления -210,0 ° С, -346,0 ° F, 63,2 К
Период 2 Точка кипения -195,795 ° С, -320,431 ° F, 77,355 К
Блокировать п Плотность (г см -3 ) 0,001145
Атомный номер 7 Относительная атомная масса 14.007
Состояние при 20 ° C Газ Ключевые изотопы 14 с.ш.
Электронная конфигурация [Он] 2с 2 2п 3 Количество CAS 7727-37-9

Использование и свойства элемента Азот

Объяснение изображения

Символ снопа пшеницы и молния отражают важность азота для живых существ. Азот важен для роста растений и может быть «зафиксирован» молнией или добавлен в почву в виде удобрений.

Внешность

Бесцветный газ без запаха.

Использует

Азот важен для химической промышленности. Из него делают удобрения, азотную кислоту, нейлон, красители и взрывчатые вещества. Чтобы получить эти продукты, азот сначала должен прореагировать с водородом с образованием аммиака. Это делается с помощью процесса Габера. Таким образом ежегодно производится 150 миллионов тонн аммиака.Газообразный азот также используется для создания инертной атмосферы. Его используют таким образом для консервирования продуктов, а в электронной промышленности при производстве транзисторов и диодов. Большое количество азота используется при отжиге нержавеющей стали и других сталеплавильных изделий. Отжиг — это термическая обработка, облегчающая обработку стали.Жидкий азот часто используется в качестве хладагента. Он используется для хранения спермы, яйцеклеток и других клеток для медицинских исследований и репродуктивных технологий. Он также используется для быстрой заморозки продуктов, помогая им сохранять влажность, цвет, вкус и текстуру.

Биологическая роль

Азот естественным образом циркулирует в живых организмах через «азотный цикл». Он усваивается зелеными растениями и водорослями в виде нитратов и используется для создания оснований, необходимых для построения ДНК, РНК и всех аминокислот. Аминокислоты — это строительные блоки белков.Животные получают азот, потребляя другие живые существа. Они переваривают белки и ДНК на составляющие их основания и аминокислоты, преобразовывая их для собственного использования.Микробы в почве превращают азотные соединения обратно в нитраты для повторного использования растениями. Запасы нитратов также пополняются азотфиксирующими бактериями, которые «фиксируют» азот непосредственно из атмосферы.Урожайность можно значительно повысить, добавив в почву химические удобрения, производимые из аммиака. При неосторожном использовании удобрения могут вымываться из почвы в реки и озера, вызывая быстрый рост водорослей. Это может блокировать свет, препятствуя фотосинтезу. Растворенный кислород скоро истощается, и река или озеро умирают.

Природное изобилие

Азот составляет 78% воздуха по объему. Его получают перегонкой жидкого воздуха. Ежегодно добывается около 45 миллионов тонн. В виде соединений он содержится во всех живых существах, а, следовательно, также в угле и других ископаемых видах топлива.

История химического элемента Азот

Химические свойства

Атомный радиус, несвязанный (Å) 1,55 Ковалентный радиус (Å) 0,71
Сродство к электрону (кДж моль -1 ) Нестабильный Электроотрицательность (шкала Полинга) 3,04
Энергия ионизационной (кДж моль -1 ) 1- й 1402,3282- й 2856.0923- й4578.1564 чт 7475,0575 чт 9444,9696 чт 53266,8357 чт 64360,168 чт-

Состояния окисления и изотопы Азот

Общие состояния окисления 5, 4, 3, 2, -3
Изотопы Изотоп Атомная масса Естественное изобилие (%) Период полураспада Режим распада
14 с.ш. 14.003 99,636
15 с.ш. 15 000 0,364

Данные о давлении и температуре

Удельная теплоемкость (Дж кг −1 K −1 ) 1040 Модуль Юнга (ГПа) Неизвестно
Модуль сдвига (ГПа) Неизвестно Объемный модуль (ГПа) Неизвестно
Давление газа
Температура (K) 400600800100012001400160018002000 г.22002400
400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 г. 2200 2400
Давление (Па) ————

Связанные энтальпии

Ковалентная связь Энтальпия (кДж моль -1 ) Найти в N – N 163 N 2 H 4 N = N 418 C 6 H 14 N 2 N≡N 944,7 № 2 C – N 304,6 Общее C = N 615 Общее C≡N 889,5 Общее H – N 390,8 NH 3
Ковалентная связь Энтальпия (кДж моль -1 ) Найти в
N – N 163 N 2 H 4
N = N 418 C 6 H 14 N 2
N≡N 944,7 № 2
C – N 304,6 Общее
C = N 615 Общее
C≡N 889,5 Общее
H – N 390,8 NH 3