Fundamentals af kemi: egenskaber, anvendelse og modtagelse af kvælstof

click fraud protection

Nitrogen er en af ​​de mest almindelige elementer på Jorden - i atmosfæren af ​​indholdet overstiger 78%.Eksistensen af ​​en sådan en stor mængde af kvælstof i nævnte frie tilstand af sin træghed og vanskelige samspil med andre elementer under normale forhold.

i den bundne tilstand er et stof fundet i organisk og uorganisk stof.Forbundet med carbon og oxygen, nitrogenet er proteiner af planter og dyr.

selve navnet "kvælstof" opfundet af Lavoisier, der i løbet af en lang række eksperimenter etablerede tilstedeværelse i atmosfæren nogle inaktivt stof.Forsker fandt denne stof livløse - Græsk «AZOTE».

kvælstofkredsløbet

Trods den inaktive kvælstof i naturen, er der konstante processer dets fiksering eller bindende.For eksempel, i rødderne af bælgplanter akkumulere særlige bakterier, der fastholde kvælstof, forarbejde det til nitrat.

I atmosfæren, er denne gas oxideres under udledning af lynnedslag.Derefter nitrogenoxider opløst i sedimenterne, danner salpetersyre og salpetersyrling.Med sne, regn, tåge nitrogen i jorden, hvor det omdannes til nitrit eller nitrat.De forskellige planter bruge dem til at opbygge protein.Dyr spiser planter og vegetabilske proteiner forarbejdes til dyr.Ved nedbrydning af planter og dyr død, er efter alle kvælstofforbindelser i deres kroppe omdannet til ammoniak.Bakterierne ødelægge det for de simpleste elementer, men understreger samtidig re-rent kvælstof og brint.Dette sker kvælstof cyklus eller kvælstofkredsløbet i naturen.

Kemiske egenskaber af kvælstof

dens grundlæggende egenskaber under normale forhold - er inerti, dvs.Minimal reaktivitet.Nitrogenatomet kan danne en binding til en anden nitrogenatom, hvilket er helt usædvanligt for grundstoffer (med undtagelse af kun silicium og carbon).

Ved opvarmning elementet reagerer med de fleste metaller.I denne form ionisk eller kovalent mellemprodukt nitrid med en negativt ladet ion nitrogen.

i reaktion med hydrogen, nitrogen danner en temmelig stabile forbindelser - azotovodorody der svagt ligner kulbrinter.Eksempler på disse stoffer omfatter ammoniak, hydrazin og hydrogenazid.

forberedelse og brug af kvælstofforbindelser

dette stof spiller en vigtig rolle i industri og landbrug.Fremgangsmåde til fremstilling af kvælstof i form af et grundstof er afhængig af den ønskede grad af renhed.Mest nitrogen nødvendig for at fremstille ammoniak, men det kan være en mindre indhold af ædelgasser.

Forberedelse af kvælstof fra atmosfæren

Dette er en af ​​de mest effektive måder, hvorpå ren luft successivt flydende ved afkøling og ekspansion.Den resulterende fraktion flydende luft destilleret over langsomt at hæve temperaturen.Når denne proces er først tildelt ædelgasser, og derefter nitrogen.Tilbage er kun flydende ilt.

som at få en masse af nitrogen gør det muligt at fremstille millioner af tons stoffet hvert år.Nitrogen bruges primært til den efterfølgende produktion af ammoniak, som igen, fungerer som en råvare til industri og landbrug kvælstofforbindelser.Kan også anvendes når det er nødvendigt til en fuldstændig mangel på oxygen

Pure nitrogenatmosfære.

Nitrogen laboratorium

Små mængder af denne gas produceres ved at oxidere ammoniumioner eller ammoniak.Især kan ammoniumion oxideres til nitrit ion.

Nitrogen i færd med nedbrydning

når de opvarmes nedbrydes azider, ammoniak kobberoxid nedbrydes, er nitrit nedbrudt ved reaktion med urinstof eller sulfaminsyre - som følge af alle disse reaktioner, en nitrogen.