Dušik
Iz Wikipedije, proste enciklopedije
|
|||||||||||||||||||||||||
Splošno | |||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ime, znak, število | dušik, N, 7 | ||||||||||||||||||||||||
Kemijska vrsta | nekovine | ||||||||||||||||||||||||
Skupina, perioda, blok | 15 (VA), 2 , p | ||||||||||||||||||||||||
Gostota, trdota | 1,2506 kg/m3(273K), NA | ||||||||||||||||||||||||
Izgled | brezbarven |
||||||||||||||||||||||||
Lastnosti atoma | |||||||||||||||||||||||||
Atomska teža | 14,0067 a. e. m. | ||||||||||||||||||||||||
Polmer atoma (izračunan) | 65 (56) pm | ||||||||||||||||||||||||
Kovalentni polmer | 75 pm | ||||||||||||||||||||||||
van der Waalsov polmer | 155 pm | ||||||||||||||||||||||||
Elektronska konfiguracija | [He]2s22p3 | ||||||||||||||||||||||||
e- na energijski nivo | 2, 5 | ||||||||||||||||||||||||
Oksidacijska stanja (oksid) | ±3,5,4,2 (močno kisel) | ||||||||||||||||||||||||
Zgradba mreže | heksagonalna | ||||||||||||||||||||||||
Fizikalne lastnosti | |||||||||||||||||||||||||
Agregatno stanje | gas (__) | ||||||||||||||||||||||||
Tališče | 63,14 K (-210,00 °C) | ||||||||||||||||||||||||
Vrelišče | 77,35 K (-195,79 °C) | ||||||||||||||||||||||||
Molarna prostornina | 13,54 ×10-6 m3/mol | ||||||||||||||||||||||||
Izparilna toplota | 2,7928 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
Talilna toplota | 0,3604 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
Parni tlak | ND Pa pri __ K | ||||||||||||||||||||||||
Hitrost zvoka | 334 m/s pri 298,15 K | ||||||||||||||||||||||||
Razne lastnosti | |||||||||||||||||||||||||
Elektronegativnost | 3,04 (Paulingova lestvica) | ||||||||||||||||||||||||
Specifična toplota | 1040 J/(kg · K) | ||||||||||||||||||||||||
Električna prevodnost | ND 106/(m·ohm) | ||||||||||||||||||||||||
Toplotna prevodnost | 0,02598 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||
1. ionizacijski potencial | 1402,3 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
2. ionizacijski potencial | 2856 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
3. ionizacijski potencial | 4578,1 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
4. ionizacijski potencial | 7475,0 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
5. ionizacijski potencial | 9444,9 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
6. ionizacijski potencial | 53266,6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
7. ionizacijski potencial | 64360 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||
Najstabilnejši izotopi | |||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
Če ni označeno drugače, so uporabljene enote SI in standardni pogoji. |
Dušík je kemični element v periodnem sistemu s simbolom N in atomskim številom 7. Ta pogosta neaktivna dvoatomska plinasta nekovina, običajno brez barve, vonja in okusa, sestavlja 78 odstotkov Zemljinega ozračja in je sestavni del vseh živih tkiv. Dušik tvori številne pomembne spojine, kot so amonijak, dušikova kislina in cianidi.
Vsebina |
[uredi] Pomembne lastnosti
Dušik je nekovina, z elektronegativnostjo 3,0. V svoji zunanji lupini ima pet elektronov, zato je v večini spojin trivalenten. Čisti dušik, N2, je pri sobni temperaturi nereaktiven brezbarven dvoatomski plin, ki sestavlja okoli 78 % Zemljinega ozračja. Kondenzira se pri 77 K, zmrzne pa pri 63 K. Tekoči dušik je pogost kriogen.
[uredi] Uporaba
Napogostejša posamezna raba dušika je kot komponenta pri pridobivanju amonijaka s Haberjevim procesom. Amonijak se nato uporablja za izdelavo gnojil in dušikove kisline. Dušik se uporablja kot neaktivno ozračje v tankih z eksplozivnimi tekočinami, med izdelavo elektronskih delov kot so tranzistorji, diode, in integriranih vezij, in pri izdelavi nerjavečega jekla. Dušik se uporablja kot hladilo tako za potapljanje zamrzovanih prehranskih izdelkov pred prevozom hrane, kot za ohranjanje teles in reproduktivnih celic (sperme in jajčec) in za stabilno hranjenje bioloških vzorcev v biologiji.
Soli dušikove kisline vključujejo nekatere pomembne sestavine, denimo kalijev nitrat (soliter) in amonijev nitrat. Prva spojina je sestavina smodnika, zadnja je pomembna v gnojilih. Dušikove organske spojine, kot sta nitroglicerin in trinitrotoluen, so pogosto eksplozivi.
Dušikova kislina se uporablja kot oksidant v raketah na tekoče gorivo. Hidrazin in njegovi derivati se uporabljajo v raketnem gorivu.
Dušik se v svojem tekočem stanju (pogosto imenovanem LN2) pogosto uporablja v kriogeniki. Tekoči dušik naredijo z destilacijo iz tekočega zraka. Pri atmosferskem tlaku se dušik utekočini pri -195,8 stopinjah Celzija. Dušik je tekoče zamrzovalno sredstvo, ki se pogosto uporablja pri demonstracijah pri poučevanju naravoslovja.
[uredi] Zgodovina
Odkritje dušika (latinsko nitrum, grško Nitron, kar pomeni "naravna sodavica", "geni", "izdelava") formalno pripisujemo Danielu Rutherfordu, ki ga je leta 1772 imenoval škodljivi zrak ali vnetljivi zrak. Da obstaja del zraka, ki ne podpira gorenja, je bilo kemikom dobro znano že v poznem 18. stoletju. Skoraj hkrati so dušik preučevaliCarl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish, in Joseph Priestley, ki ga je imenoval zgoreli zrak ali nevnetljivi zrak. Dušik je bil dovolj neaktiven, da ga je Antoine Lavoisier imenoval azote, kar pomeni brez življenja.
Spojine dušika so bile dobro znane v srednjem veku. Alkimisti so poznali dušikovo kislino pod imenom aqua fortis. Mešanica dušikove in klorovodikove kisline je bila znana kot aqua regia, cenjena zaradi svoje zmožnosti raztapljanja zlata.
[uredi] Zunanje povezave