יסודות כימיה: תכונות, יישומים וקבלה של חנקן

click fraud protection

חנקן הוא אחד המרכיבים הנפוצים ביותר על פני כדור הארץ - באווירה של התוכן עולה על 78%.קיומה של כמות גדולה כל כך של בחנקן אמר מדינה חופשית של אדישותה ואינטראקציה קשה עם גורמים אחרים בתנאים רגילים.

במדינה הקשורה הוא חומר שנמצא בחומר אורגני ואי-אורגני.הקשורים לפחמן וחמצן, החנקן הוא בחלבונים של צמחים ובעלי חיים.

עצמו "החנקן" שם שטבע לבואזיה, שבמהלך ניסויים רבים הוקמה הנוכחות באווירה של איזה חומר אינרטי.המדען מצא חומר זה חסר חיים - יווני «azote».מחזור חנקן

למרות חנקן אינרטי בטבע, יש תהליכים מתמידים של הקיבעון או מחייב.לדוגמא, בשורשים של צמחים ממשפחת הקטניות לצבור חיידקים מיוחדים שלתקן חנקן, עיבודו לחנקות.

באווירה, גז זה הוא מתחמצן במהלך הפריקה של ברק.לאחר מכן, תחמוצות חנקן מומסים במשקעים, ויצרו חנקתית וחומצה חנקנית.עם השלג, גשם, ערפל חנקן באדמה, שבו הוא ממיר לניטריט או ניטראט.הצמחים השונים להשתמש בם כדי לבנות חלבון.בעלי חיים אוכלים צמחים וחלבון צמחי מעובד לבעלי חיים.בפירוק של מות צמחים ובעלי החיים, אחרי כל תרכובות החנקן בגופם מומרים לאמוניה.החיידקים להרוס אותו לאלמנטים הפשוטים, תוך הדגשת החנקן מחדש טהורות ומימן.זה קורה מחזור חנקן או מחזור החנקן בטבע.מאפייני

כימיים של חנקן

המאפיינים הבסיסיים שלה בתנאים רגילים - הוא אינרציה, כלומרתגובתיות מינימאלית.אטום החנקן יכול ליצור קשר לאטום חנקן אחר, וזה די יוצא דופן ליסודות כימיים (למעט רק סיליקון ופחמן).

כאשר מחומם, האלמנט מגיב עם רוב המתכות.ביוני זה צורה או ניטריד ביניים קוולנטיים עם חנקן יון טעון שלילי.

בתגובה עם מימן, חנקן מהווה תרכובות יציבה למדי - azotovodorody שמעורפל דומה פחמימנים.דוגמאות לחומרים אלה כוללים אמוניה, הידרזין וחומצת hydrazoic.הכנת

והשימוש בחנקן תרכובות

חומר זה מלא תפקיד חשוב בתעשייה ובחקלאות.שיטה של ​​ייצור חנקן בצורה של יסוד כימי היא תלויה במידה הרצויה של טוהר.רוב החנקן דרוש לייצור אמוניה, אבל זה עשוי להיות תוכן של קטין גזים אצילים.

הכנת חנקן מהאטמוספרה

זה אחת הדרכים היעילה ביותר שבו אוויר נקי הוא מעובה ברציפות על ידי קירור והרחבה.חלק האוויר הנוזלי וכתוצאה מכך מזוקק על העלאת הטמפרטורה לאט.כאשר תהליך זה, מיוחס לראשונה גזים אצילים, ולאחר מכן חנקן.זה רק נותר חמצן נוזלי.

כמו מקבל הרבה חנקן מאפשר לייצר מיליונים טונות של חומר בכל שנה.חנקן משמש בעיקר לייצור הבא של אמוניה אשר בתורו, פועל כחומר גלם לתרכובות חנקן תעשייתיים וחקלאיות.גם אווירת חנקן הטהור

יכולה לשמש בעת צורך לחוסר חמצן מלא.כמויות קטנות

חנקן המעבדה

של הגז הנוצרות על ידי חמצון יוני אמוניום או אמוניה.בפרט, יון אמוניום ניתן מתחמצן לניטריט יון.

חנקן בתהליך של פירוק

כאשר azides לפרק מחומם, תחמוצת נחושת האמוניה מתפרקת, ניטריטים הם מפורק על ידי תגובה עם אוריאה או חומצת sulfamic - כתוצאה מכל התגובות האלה, חנקן.