Azot.html

 
ca de en es fr it nl no pl pt ru ro fi sv tr vo


 

CNO
 
N
P  
 
 

Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a.* Azot, N, 7
Własności metaliczne niemetal
Grupa, okres, blok 15 (VA), 2, p
Gęstość, twardość 1,2506 kg/m³, nie dotyczy
Wygląd Ciekły azot
Kolor bezbarwny
Własności atomowe
Masa atomowa 14,0067 u
Promień atomowy (obl.) 65 (56) pm
Promień kowalencyjny 75 pm
Promień van der Waalsa 155 pm
Konfiguracja elektronowa He2s²2p³
e- na poziom energetyczny 2, 5
Stopień utlenienia ±3, 5, 4, 2
Własności kwasowe tlenków silnie kwaśne
Struktura krystaliczna heksagonalna
Własności fizyczne
Stan skupienia gazowy
Temperatura topnienia 63,14 K
(-210,01 °C)
Temperatura wrzenia 77,35 K
(-195,8°C)
Temperatura krytyczna 126,21 K (-146,94°C)
Ciśnienie krytyczne 3,39 MPa
Objętość molowa 13,54×10-6 m³/mol
Ciepło parowania 2,7928 kJ/mol
Ciepło topnienia 0,3604 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej bd
Prędkość dźwięku 334 m/s (298,15 K)
Pozostałe dane
Elektroujemność 3,04 (Pauling)
3,07 (Allred)
Ciepło właściwe 1040 J/(kg*K)
Przewodność właściwa bd
Przewodność cieplna 0,02598 W/(m*K)
I Potencjał jonizacyjny 1402,3 kJ/mol
II Potencjał jonizacyjny 1402,3 kJ/mol
III Potencjał jonizacyjny 1402,3 kJ/mol
IV Potencjał jonizacyjny 7475,0 kJ/mol
V Potencjał jonizacyjny 9444,9 kJ/mol
VI Potencjał jonizacyjny 53266,6 kJ/mol
VII Potencjał jonizacyjny 64360 kJ/mol
Najbardziej stabilne izotopy*
izotop wyst. o.p.r s.r. e.r. MeV p.r.
13N {syn.} 9,965 min β+ 2,220 13C
14N 99,634% stabilny izotop z 7 neutronami
15N 0,366% stabilny izotop z 8 neutronami
16N {syn.} 7,13 s β-   16O

Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej,
użyte są jednostki SI i warunki normalne.

*Wyjaśnienie skrótów:
l.a.=liczba atomowa
wyst.=występowanie w przyrodzie,
o.p.r.=okres połowicznego rozpadu,
s.r.=sposób rozpadu,
e.r.=energia rozpadu,
p.r.=produkt rozpadu

Azot (N, łac. nitrogenium) – pierwiastek chemiczny z grupy niemetali. Zawartość w górnych warstwach Ziemi wynosi 0,0019%. Stabilnymi izotopami azotu są 14N i 15N. Azot w stanie wolnym występuje w postaci dwuatomowej cząsteczki N2. W cząsteczce tej dwa atomy tego pierwiastka są połączone ze sobą wiązaniem potrójnym. Azot jest podstawowym składnikiem powietrza (78,09% objętości). Wchodzi w skład wielu związków, takich jak: amoniak, kwas azotowy, azotany oraz wiele ważnych związków organicznych. Azot w fazie stałej występuje w sześciu odmianach alotropowych nazwanych od kolejnych liter greckich (α, β, γ, δ, ε, ζ). Najnowsze badania wykazują prawdopodobne istnienie kolejnych dwóch odmian (η, θ).

Pierwiastek został odkryty w 1772 r. przez Daniela Rutherforda.

Spis treści

edytuj Otrzymywanie

Azot o wysokiej czystości można uzyskać poprzez termiczny rozkład azotanu(III) amonu:

NH4NO2 → N2↑ + 2H2O

W laboratorium można bardzo łatwo otrzymać azot w wyniku łagodnego ogrzewania mieszaniny chlorku amonu (salmiaku) i azotynu sodu:

NH4Cl + NaNO2 → N2 + NaCl + H2O

W przemysłowej metodzie otrzymywania azotu skrapla się powietrze, stosując odpowiednie ciśnienie i temperaturę. W tych warunkach azot i wszystkie gazy znajdujące się nad nim na skali temperatur krytycznych skraplają się i są w otrzymanej cieczy.

Trzy pierwiastki znajdujące się pod azotem: neon, wodór i hel pozostają w stanie gazowym i są przekazywane do oddzielnego procesu. Następny etap to frakcjonowanie poprzez podwyższenie temperatury (lub obniżenie ciśnienia), powodujące odparowanie ciekłego azotu. Odprowadzony azot jest powtórnie skraplany przechowywany i transportowany tzw. naczyniach Dewara lub w formie gazowej w temperaturze otoczenia w stalowych butlach. Jako pierwszy polską nazwę – azot – zaproponował Filip Walter. Używano też nazwy dusień[1] i saletroród[2].

edytuj Właściwości azotu

Niezwiązany azot jest pierwiastkiem stosunkowo biernym chemicznie, co spowodowane jest bardzo wysoką wartością energii wiązania potrójnego w cząsteczce N2, wynosi ona aż 945,33 ± 0,59 kJ · mol-1.

edytuj Znaczenie biologiczne azotu

Jest dla życia na Ziemi jednym z najważniejszych pierwiastków. Gazowy azot jest niewykorzystywany przez organizmy (oprócz roślin motylkowatych). Dopiero w związkach takich jak sole kwasów azotowych (III) i (V) lub soli amonowych jest łatwo przyswajalny przez rośliny. Wchodzi w skład wielu biocząsteczek, takich jak aminokwasy, nukleotydy i kwasy nukleinowe.

edytuj Wpływ azotu na organizm

Azot pod normalnym ciśnieniem jest obojętny dla organizmów żywych. Może jednak wywołać objawy zatrucia u osób przebywających w powietrzu o zwiększonym ciśnieniu. W takich warunkach azot lepiej rozpuszcza się w płynach ustrojowych i tkankach bogatych w lipidy (np. w mózgu), co prowadzi do pojawienia się objawów zatrucia, takich jak:

  • przy ciśnieniu 4 atm
    • euforia, skłonność do śmiechu, gadulstwo
    • spowolnienie reakcji na bodźce
  • przy ciśnieniu 10 atm
    • ostre zaburzenia pracy mięśni, koordynacji ruchów
    • zawroty głowy
    • zaburzenia świadomości
  • przy ciśnieniu powyżej 10 atm
    • po kilku minutach następuje utrata świadomości i śpiączka

Jeszcze bardziej niebezpieczne od rozpuszczania się azotu w tkankach jest jego wytrącanie się w postaci pęcherzyków gazu, podczas zmniejszania ciśnienia. Gwałtowne zmniejszanie ciśnienia powoduje chorobę kesonową.

edytuj Zastosowanie azotu

Ciekły azot – jest jednym z najczęściej stosowanych środków chłodzących, do uzyskiwania temperatur poniżej – 100°C, gdyż stosunkowo łatwo można go otrzymać przez skraplanie powietrza. Gazowy azot jest masowo stosowany do napełniania balonów i jako najtańsza z dostępnych atmosfera ochronna w wielu procesach przemysłowych. Z jego związków produkuje się nawozy sztuczne, konserwanty.

Przypisy

edytuj Zobacz też

edytuj Bibliografia

Steńczuk Witold, Toksykologia. Podręcznik dla studentów, lekarzy i farmaceutów Wydanie IV, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2002, ISBN 83-200-2648-2

All Right Reserved © 2007, Designed by Stylish Blog.