urodzony jest azotan - jako przekład z łacińskiego słowa Nitrogenium.Tlenek nazwa - pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 7, pozycja 15. grupy w dłuższej wersji układu okresowego.W postaci prostej substancji rozproszonych w kompozycji powłoki powietrza Ziemi - z atmosferą.Różne związki azotu występujących w skorupie ziemskiej i żywe organizmy są szeroko stosowane w przemyśle, wojsku, rolnictwie i medycynie.
Dlaczego azotu zwany "dusi" i "martwe»
Jak sugeruje historyków chemii, otrzymał pierwszy jest prosta sprawa Henry Cavendish (jeden tysięcy siedemset siedemdziesiąt siedem).Naukowy powietrze przechodzi rozżarzonych węglach, wchłonąć produktów reakcji przy użyciu alkalicznych.W wyniku doświadczeń badacza odkrył bezbarwny, bezwonny, nieprzereagowany węgiel.Cavendish nazwał go "dusi powietrze" za niezdolność do utrzymania oddychania i spalania.
nowoczesna apteka by wyjaśniało, że tlen reaguje z węgla powstaje dwutlenek węgla.Reszta "duszno" powietrza składała się głównie z cząsteczek N2.Cavendish i inni badacze w czasie substancji nie wiedział, chociaż związki azotu i azotany są szeroko stosowane w gospodarce.Naukowiec powiedział o niezwykłej gazu do kolegi przeprowadzić podobne eksperymenty - Joseph Priestley.
Jednocześnie Karl Scheele zwrócił uwagę na nieznane integralną część powietrza, ale nie udało się prawidłowo wyjaśnić jego pochodzenie.Tylko Daniel Rutherford w 1772 roku zrozumiał, że obecne eksperymenty "dusi", "zepsute" gazu - azot.Co naukowcy uważają, że pionierem - to nadal jest debata historyków nauki.
15 lat po doświadczeniach Rutherforda, słynny chemik Antoine Lavoisier zaproponowała zastąpienie terminu "zepsute" powietrza odnosi się do azotu, z drugiej - Nitrogenium.W tym czasie nie zostanie udowodnione, że substancja ta nie świeci, nie umożliwia oddychanie.Potem były rosyjski nazwa "azot" jest interpretowane na różne sposoby.Najczęściej mówi się, że termin ten oznacza "martwy".Kolejne badania obaliły popularne przekonanie o właściwościach substancji.Związki azotu - białka - główne makrocząsteczki zbudowane z żywych organizmów.W celu skonstruowania rośliny absorbują z gleby niezbędnych elementów żywienia mineralnej - jonów NO32- i NH4 +.
Azot - pierwiastek chemiczny
zrozumieć strukturę atomową i właściwości sprawia, że układ okresowy (PS).Pozycja pierwiastka układu okresowego może określić ładunek jądra, liczbę protonów i neutronów (liczba masowa).Konieczne jest zwrócenie uwagi na wartość masy atomowej - jest jedną z głównych cech elementu.Okres liczba odpowiada liczbie poziomów energetycznych.Wersja krótka okresowego numer grupy tabeli odpowiada liczbie elektronów w zewnętrznym poziomie energaticheskom.Podsumowując wszystkie dane w ogólnych cech azotu przez jego pozycję w układzie okresowym:
- jest to element niemetalicznych jest w prawym górnym rogu SS.
- symbol chemiczny: N.
- Numer: 7.
- względna masa atomowa: 14,0067.
- Formuła lotne związki wodorowe: NH3 (amoniak).
- Forms najwyżej tlenek N2O5, która jest równa wartościowości V. azotu
struktury azotu:
- ładunek jądra +7.Numer
- protonów: 7;liczba neutronów: 7.
- liczba poziomów energetycznych: 2.
- łączna liczba elektronów: 7;Formuła e: 1s22s22p3.
stabilne izotopy badane w wielu szczegółów pkt 7, a ich liczba masowych - 14 i 15. Treść atomów łatwiejszymi jest 99,64%.Jądra są krótkotrwałe izotop promieniotwórczy w 7 protony i neutrony liczba znacznie się różni: 4, 5, 6, 9, 10.
Azot
naturalnie częścią koperty powietrza Ziemi obecne cząsteczki prostych substancji, której formuła - N2.Zawartość azotu gazowego w powietrzu jest około 78,1% objętościowo.Nieorganiczne związki pierwiastka chemicznego w skorupie ziemskiej - różne sole i azotanu amonu (saletra).Wzory związków i nazwy niektórych z najważniejszych substancji:
- NH3, amoniak.
- NO2, dwutlenek azotu.
- NaNO3, azotan sodu.
- (NH4) 2SO4, siarczan amonu.
wartościowość związków azotu w ostatnich dwóch - IV.Węgiel, zawierają także organizmy glebowe N węgla w postaci związanej.Azot jest składnikiem makrocząsteczek aminokwasy, nukleotydy, DNA i RNA, hormonów i hemoglobiny.Przy czym całkowita zawartość pierwiastków chemicznych w ciele ludzkim do 2,5%.
substancja prosta
Azot w postaci cząsteczek dwuatomowych - największy objętościowo i wagowo atmosferze powietrza.Substancja, którego formuła jest N2, bezwonny, bezbarwny i bez smaku.Gaz ten jest więcej niż 2/3 z poduszką powietrzną Ziemi.Ciekły azot jest w postaci bezbarwnej substancji, przypominający wody.Wrze w -195.8 ° CM (N2) = 28 g / mol.Proste rzeczy trochę łatwiej tlenu azotu, gęstość powietrza do zamknięcia 1. atomów
w cząsteczce jest mocno powiązana 3 wspólne pary elektronowe.Związek charakteryzuje się wysoką odpornością chemiczną, która odróżnia ją od tlenu i innych gazów.W celu podzielenia cząsteczki azotu do jego atomów składowych niezbędnych do wydania energii 942.9 kJ / mol.Komunikacja z trzech par elektronów, jest bardzo mocne, zaczyna się rozkładać przy podgrzaniu powyżej 2000 ° C,
W normalnych warunkach, rozpad cząsteczek na atomy praktycznie nie występuje.Obojętność chemiczna jest także spowodowana azotu całkowitego braku polaryzacji w cząsteczce.Oddziałują one bardzo słabo ze sobą niż z powodu gazowego stanu materii, przy normalnym ciśnieniu i w temperaturze zbliżonej do temperatury pokojowej.Nisko cząsteczkowego azotu reaktywność jest stosowany do różnych procesów i urządzeń, w których jest to niezbędne, aby utworzyć środowisku obojętnym.
dysocjacji N2 cząsteczkami mogą wystąpić pod wpływem promieniowania słonecznego w górnej warstwie atmosfery.Azotu atomowego jest utworzone, co w normalnych warunkach, reaguje z niektórymi metalami i niemetalami (fosfor, siarka, arsen).Wynikiem jest synteza substancji, które w warunkach lądowych, sposób pośredni.Azotu
Valence
zewnętrzna powłoka elektronowa atomu tworza 2 s, a 3 p, elektron.Te negatywne azotu może dawać cząstki podczas interakcji z innymi elementami, które odpowiadają jej właściwości redukujących.Dodając do brakującego oktetu 3 elektrony, atomy wykazują zdolność oksydacyjny.Azotu, elektroujemność poniżej jego właściwości metaliczne są słabsze niż atom fluoru, tlenu i chloru.Wzajemne oddziaływanie tych związków azotu elementów traci elektrony (utleniania).Redukcja jonów ujemnych, a następnie przez reakcję z innych metali i niemetali.
typowa wartościowość azotu - III.W tym przypadku wiązanie chemiczne tworzą przyciągania zewnętrznych p-elektronów i stworzyć wspólne (z wiązaniami) par.Azot jest zdolna do tworzenia wiązania donor-akceptor przez jej wolną parę elektronów, jak jon amonowy NH4 +.
uzyskane w laboratorium i przemyśle
Jedna metoda laboratoryjna jest oparty na właściwości utleniania tlenku miedzi.Atom azotu i wodoru Połączenie - NH3 amoniaku.Ten nieprzyjemny zapach vzaimoddeystvuet gazu ze sproszkowanym tlenkiem miedzi czarny.Powstały reakcji powstaje azot i pojawia się miedź metaliczną (czerwony proszek).Osadza się na ściankach rur waterdrops - kolejny produkt reakcji.
Inna metoda laboratoryjna, że wykorzystuje się związek azotu - metalowej azydek, np NaN3.Dostać gaz, który nie musi być oczyszczone z zanieczyszczeń.
laboratoryjne przeprowadzone rozkład azotynów do azotu amonowego i wody.Aby rozpocząć reakcję, konieczne jest ogrzewanie, a następnie proces przechodzi z wydzielaniem ciepła (reakcja egzotermiczna).Azot zanieczyszczony, tak że oczyszcza się i suszy.
Przygotowanie przemysł azotu:
- destylacji frakcyjnej ciekłego powietrza - w sposób, który wykorzystuje właściwości fizyczne azotu i tlenu (inna temperatura wrzenia);
- reakcji chemicznej z gorącym powietrzem węgla;
- adsorpcyjne oddzielenie gazu.Interakcja
z metali i wodoru - właściwości utleniające
Inertia silnych cząsteczek nie może produkować kilka związków azotu przez bezpośrednią syntezę.Aby uaktywnić atomów potrzebne silnego ogrzewania lub napromieniania substancji.Azot może reagować z litu, w temperaturze pokojowej, z magnezu, wapnia i sodu, reakcję prowadzi się wyłącznie przez ogrzewanie.Uformowane azotki odpowiednich metali.
reakcji z azotu i wodoru zachodzi w podwyższonej temperaturze i ciśnieniu.Również ten proces wymaga katalizatora.Okazuje amoniak - jednym z najważniejszych produktów syntezy chemicznej.Azot jako utleniacz w ich związków wykazują negatywne trzy stopnie utlenienia:
- -3 (wodór, amoniak i inne związki azotu - azotki);
- -2 (hydrazyny N2H4);
- -1 (hydroksylaminy NH2OH).
najważniejsze azotku - amoniak - w dużych ilościach produkowanych w branży.Duży problem przez dłuższy czas pozostawała obojętność chemiczną azotu.Jego źródła surowców były azotan amonu, ale zapasy minerałów zaczął szybko spadać wraz ze wzrostem produkcji.
wielkie osiągnięcie nauki i praktyki chemicznej było stworzenie techniki wiązania azotu amoniaku na skalę przemysłową.W szczególnych kolumn jest przez bezpośrednią syntezę - procesem odwracalnym pomiędzy azotu uzyskanego z powietrza i wodoru.Przy tworzeniu optymalnych warunków, to przesunięcie równowagi reakcji w kierunku wydajności produktu amoniaku przy użyciu katalizatora osiągnie 97%.Reakcja
z tlenem - właściwości zmniejszania
W celu zainicjowania reakcji azotu i tlenu, potrzebujemy silnego ogrzewania.Wystarczająco dużo energii, aby mieć łuk elektryczny i odgromowej emisji do atmosfery.Główne związek nieorganiczny, w których azot jest w jej pozytywnych stopniach utlenienia: +1
- (tlenku azotu (I), N2O);
- +2 (tlenek azotu NO);
- +3 (tlenek azotu (III) N2O3, kwas azotowy, HNO2, azotyn ich sole);
- +4 (dwutlenek azotu (IV) NO2);
- +5 (pięciotlenek azotu (V) N2O5, HNO3 kwas azotowy, azotany).Wartość
w przyrodzie
rośliny absorbują jony amoniowe i aniony azotanowe z gleby, służy do syntezy reakcji chemicznych związków organicznych w komórkach stale podróży.Asymilacji azotu atmosferycznego mogą guzek bakterii - mikroskopijnych stworzeń, które tworzą się guzki na korzeniach roślin strączkowych.W rezultacie, w tej grupie roślin staje się niezbędny element mocy, wzbogaca glebę im.
podczas burz tropikalnych występuje utlenianie azotu atmosferycznego.Tlenki rozpuszcza się do postaci kwasów, takich związków azotu w wodzie wpływającej do gleby.Dzięki cykl elementów w przyrodzie są stale uzupełniane swoje rezerwy w skorupie ziemskiej, w powietrzu.Złożone cząsteczki organiczne zawierające azot w swoim składzie, bakterie rozkładają się składników nieorganicznych.
Praktyczne wykorzystanie
najważniejsze związki azotowe dla rolnictwa - wysoce rozpuszczalnej soli.Wchłaniane przez rośliny azotan mocznika (sód, potas, wapń), związki amoniowe (woda amoniaku, chlorek, siarczan, azotan amonu).
właściwości obojętnych z azotem, niezdolność roślin pochłaniają go z powietrzem każdego roku powodują konieczność, aby wysokie dawki azotanów.Części organizmu roślinnego są w stanie przechowywać żywności makro elementu "w zapasie", który obniża jakość produktów.Nadmiar azotanów w warzywach i owocach może spowodować zatrucie u ludzi, wzrost nowotworów złośliwych.Oprócz rolnictwa, związki azotu są stosowane w innych branżach:
- leków;
- syntezy chemicznej o wysokiej masie cząsteczkowej związków;
- w produkcji materiałów wybuchowych, trotylu (TNT);
- do wytwarzania barwników.Tlenek
NIE jest stosowany w chirurgii, substancja ma działanie przeciwbólowe.Utrata czucia w wdychania tego gazu nie zauważył pierwszych badaczy właściwości chemiczne azotu.Więc nie było wspólna nazwa "gaz rozweselający".
problem azotanów w produktach rolnych
sole kwasu azotowego - azotany - znaleziono pojedynczo anionu NO3-.Dotychczas stosowane starą nazwę tej grupy substancji - azotanu amonu.Azotany są używane do nawożenia pól, w szklarniach, ogrodach.Przynieś je wczesną wiosną przed sadzeniem, w lecie - w postaci płynnych karmienia.Same substancja nie stanowią wielkie zagrożenie dla ludzi, ale w organizmie są przekształcone w azotyn i w nitrozoaminy.Azotyny jonów NO2- - toksyczne cząsteczki, powodują utlenianie żelaza żelaza w hemoglobinę w jonów trójwartościowych.W tym stanie, głównym składnikiem krwi ludzkiej i zwierzęta nie są zdolne do przenoszenia tlenu i usuwania dwutlenku węgla z tkanek.
Niebezpieczna skażenie azotan żywności dla zdrowia człowieka: nowotwory złośliwe
- , które powstają w konwersji azotanów w nitrozoaminy (rakotwórczych);Rozwój
- wrzodziejącego zapalenia jelita grubego,
- niedociśnienie lub nadciśnienie;
- niewydolność serca;
- krwawienia zaburzenia
- uszkodzeń wątroby, trzustki, rozwoju cukrzycy;
- rozwój niewydolności nerek;
- niedokrwistość, zaburzenia pamięci, uwagi i inteligencji.
jednoczesne korzystanie z różnych produktów z dużymi dawkami azotanów prowadzi do ostrego zatrucia.Źródła mogą być rośliny, woda butelkowana, gotowe dania mięsne.Kąpieli w czystej wodzie i gotowane można zmniejszyć wartość odżywczą azotanów.Naukowcy odkryli, że większe dawki związków niebezpiecznych obserwowane w produkcji niedojrzałego i warzyw cieplarnianych.
Fosfor - element podgrupie
atomów azotu pierwiastków chemicznych, które są w jednej pionowej kolumnie układu okresowego, wykazujących właściwości ogólne.Fosfor w trzecim okresie, odnosi się do grupy 15, jak również azot.Struktura atomów elementów podobnych, ale istnieją różnice we właściwościach.Azot i fosfor wykazują negatywny Valence i utlenienia III w swoich związków z metali i wodoru.
Wiele reakcje fosforu w zwykłych temperaturach, aktywny chemicznie elementu.Reakcji z tlenem, tworząc tlenek wyższej P2O5.Wodny roztwór tej substancji o właściwościach kwasowych (metafosforowego).Ogrzewając kwas ortofosforowy jest uzyskane.Określa wiele typów soli, z których wiele jest nawozy sztuczne, na przykład superfosfaty.Związki azotu i fosforu stanowią ważną część cyklu materii i energii na naszej planecie, są stosowane w sferach przemysłowych, rolniczych i innych.
