Ea provine de la cuvântul grecesc azoos - lifeless, în latină, Nitrogenium. Semnul chimic al elementului este N. Azotul este elementul chimic al grupului V al sistemului periodic Mendeleyev, numărul atomic este 7, masa atomică relativă este 14.0067; gaz incolor, inodor și fără gust.
Istoric istoric.
Compușii azotului - nitrați, acid azotic, amoniac - au fost cunoscuți cu mult înainte de a obține azot în stare liberă. În 1772 Rutherford, DI, fosfor și alte substanțe într-un clopot de sticlă de ardere a arătat că rămasă după gazul de ardere, pe care el a numit „aer sufocare“, nu are suport pentru respirație și de ardere. În 1787, A. Lavoisier a stabilit că gazele "vitale" și "sufocante" care alcătuiesc aerul sunt substanțe simple și propun denumirea de "azot". În 1784, G. Cavendish a arătat că azotul face parte din saltpetre; prin urmare, denumirea latină de azot (de la Latina nitrum - saltpetre și gennao greacă - naște, produc), propusă în 1790 de către J. A. Shaptalem. La începutul secolului al XIX-lea. Inerția chimică a azotului în stare liberă și rolul său excepțional în compușii cu alte elemente ca azotul legat au fost elucidate.
Un atom, o moleculă.
Coaja de electroni exterioară a atomului de azot constă din 5 electroni (o pereche neparticipată și trei neparate - configurația 2s22p3). Cel mai adesea, azotul din compuși este 3-covalent datorită electronilor neparticipați (ca în NH3 amoniac). Prezența unei perechi de electroni neparticipată poate duce la formarea unei alte legături covalente și azotul devine 4-covalent (ca în NH4 + ion de amoniu). Gradul de oxidare a azotului variază de la +5 (în N2O5) la -3 (în NH3). În condiții normale, într-o stare liberă, azotul formează o moleculă N2, unde atomii de azot sunt legați de trei legături covalente. Molecula de azot este foarte stabilă: energia de disociere pe atom este de 942,9 kJ / mol, deci chiar și la o temperatură de 33000С, gradul de disociere a azotului este de numai aproximativ 0,1%.
Proprietăți fizice și chimice.
Azotul este ușor mai ușor decât aerul; densitate de 1.2506 kg / m3 (la 00 ° C și 101325 n / m2 sau 760 mm Hg), tpl-209.860 ° C, tpip-195.80 ° C. Azotul este lichefiat cu dificultate: temperatura critică este relativ scăzută (-147,10S) și presiunea critică ridicată de 3,39 MN / m2 (34,6 kgf / cm2), densitatea azotului lichid 808 kg / m3. În apă, azotul este mai puțin solubil decât oxigenul: la 00 ° C în 1 m3 de H20 se dizolvă 23,3 g de azot. Mai bine decât în apă, azotul este solubil în unele hidrocarburi.
Numai cu metale active cum ar fi litiul, calciul, magneziul, azotul interacționează cu încălzirea la temperaturi relativ scăzute. Cu cele mai multe alte elemente, azotul reacționează la temperaturi ridicate și în prezența catalizatorilor. Componenții azotului cu oxigen N2O, NO, N2O3, NO2 și N2O5 sunt bine studiate. Dintre acestea, se formează elemente care interacționează direct (40000C), se formează oxid de NO, care, după răcire, oxidă în continuare la dioxidul de NO2. În aer, oxizii de azot se formează în deversări atmosferice. Acestea pot fi de asemenea obținute prin acțiunea unui amestec de azot și oxigen al radiațiilor ionizante. Când N2O3 și anhidridele N2O5 sunt dizolvate în apă, se obține acidul nitric HNO2 și acidul nitric HNO3 care formează nitriți de sare și nitrați. Cu hidrogen, azotul este combinat doar la temperaturi ridicate și în prezența catalizatorilor, și se formează amoniac NH3. In plus amoniacul, sunt cunoscute și numeroși alți compuși cu azot, cu hidrogen, cum ar fi hidrazină H2N-NH2, diimidei HN-NH, HN3 acidului hidrazoic (HN = N = N), oktazon N8H14 etc.; majoritatea compușilor de azot cu hidrogen sunt izolați numai sub formă de derivați organici. Cu halogeni, azotul nu interacționează direct, astfel încât toate halogenurile de azot sunt obținute indirect, de exemplu, fluorura de azot NF3 - prin interacțiunea dintre fluor și amoniac. Ca regulă, halogenurile de azot sunt compuși cu stabilitate scăzută (cu excepția NF3); mai stabili sunt oxihalogenii de azot - NOF, NOCI, NOBr, NO2F și NO2CI. Cu sulf, nu există nici un compus de azot direct; se obține azotul N4S4 ca urmare a reacției de sulf lichid cu amoniac. Când cocsul încălzit reacționează cu azotul, se formează ciano (CN) 2. Încălzirea azotului cu acetilenă C2H2 la 15000C poate produce cianura de hidrogen HCN. Interacțiunea dintre azot și metale la temperaturi ridicate conduce la formarea de nitruri (de exemplu, Mg3N2).
Sub acțiunea unui azot convențional cu descărcare electrică sau prin descompunerea nitrură de bor, titan, magneziu și calciu, precum și descărcări electrice în aer pot forma azotul activ, un amestec de molecule și atomi de azot având un conținut crescut de energie. Spre deosebire de moleculele moleculare, azotul activ reacționează foarte energic cu oxigenul, hidrogenul, vaporii de sulf, fosforul și unele metale.
Azotul face parte din mulți compuși organici foarte importanți (amine, aminoacizi, compuși nitro, etc.).
Recepție și aplicare.
În laborator, azotul poate fi obținut ușor prin încălzirea azotatului de amoniu concentrat: NH4NO2. N2 + 2H2O. Metoda tehnică de obținere a azotului se bazează pe separarea aerului pre-lichefiat, care este apoi supus distilării.
Cea mai mare parte din azotul liber produs este utilizat pentru producția industrială de amoniac, care este apoi în cantități semnificative este procesat în acid azotic, îngrășăminte, explozivi, și așa mai departe. D. În plus față de sinteza directă a amoniacului din elementele de importanță industrială pentru legarea azotului din aer a dezvoltat în 1905 metoda cianamidă, pe baza faptului că, la 10000C, carbură de calciu (obținută prin incandescența unui amestec de cărbune într-un cuptor electric) reacționează cu azotul liber: CaC2 + N2. CaCN2 + C. Cianamida de calciu rezultată la descompunerea vaporilor de apă supraîncălzită se descompune cu evoluția amoniacului: CaCN2 + 3H2O. CaCO3 + 2NH3.
acces fără azot este utilizat în multe industrii .. Ca mediu inert într-o varietate de procese chimice și metalurgice, pentru a umple spațiul gol din termometre cu mercur, când se pompează lichide inflamabile etc. Azotul lichid găsește aplicare în diferite sisteme de refrigerare. Este depozitat și transportat în vase din oțel Dewar, azot gazos într-o formă comprimată - în cilindri. Mulți compuși de azot sunt utilizați pe scară largă. Producția de azot legat a început să se dezvolte intens după primul război mondial și a ajuns acum la o scară imensă.
Tse tsikavo:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: