Azot

Z Wikipedii

C – N – O   N P       Układ okresowy
Dane ogólne
Nazwa, symbol, l.a.*	Azot, N, 7
Własności metaliczne	niemetal
Grupa, okres, blok	15 (VA), 2, p
Gęstość, twardość	1,2506 kg/m³, nie dotyczy
Wygląd	Ciekły azot
Kolor	bezbarwny
Własności atomowe
Masa atomowa	14,0067 u
Promień atomowy (obl.)	65 (56) pm
Promień kowalencyjny	75 pm
Promień van der Waalsa	155 pm
Konfiguracja elektronowa	[He]2s²2p³
e- na poziom energetyczny	2, 5
Stopień utlenienia	±3, 5, 4, 2
Własności kwasowe tlenków	silnie kwaśne
Struktura krystaliczna	heksagonalna
Własności fizyczne
Stan skupienia	gazowy
Temperatura topnienia	63,14 K (-210,01 °C)
Temperatura wrzenia	77,35 K (-195,8°C)
Temperatura krytyczna	126,21 K (-146,94°C)
Ciśnienie krytyczne	3,39 MPa
Objętość molowa	13,54×10-6 m³/mol
Ciepło parowania	2,7928 kJ/mol
Ciepło topnienia	0,3604 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej	bd
Prędkość dźwięku	334 m/s (298,15 K)
Pozostałe dane
Elektroujemność	3,04 (Pauling) 3,07 (Allred)
Ciepło właściwe	1040 J/(kg*K)
Przewodność właściwa	bd
Przewodność cieplna	0,02598 W/(m*K)
I Potencjał jonizacyjny	1402,3 kJ/mol
II Potencjał jonizacyjny	1402,3 kJ/mol
III Potencjał jonizacyjny	1402,3 kJ/mol
IV Potencjał jonizacyjny	7475,0 kJ/mol
V Potencjał jonizacyjny	9444,9 kJ/mol
VI Potencjał jonizacyjny	53266,6 kJ/mol
VII Potencjał jonizacyjny	64360 kJ/mol
Najbardziej stabilne izotopy*
izotop wyst. o.p.r s.r. e.r. MeV p.r. 13N {syn.} 9,965 min β+ 2,220 13C 14N 99,634% stabilny izotop z 7 neutronami 15N 0,366% stabilny izotop z 8 neutronami 16N {syn.} 7,13 s β-   16O
Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej, użyte są jednostki SI i warunki normalne.
*Wyjaśnienie skrótów: l.a.=liczba atomowa wyst.=występowanie w przyrodzie, o.p.r.=okres połowicznego rozpadu, s.r.=sposób rozpadu, e.r.=energia rozpadu, p.r.=produkt rozpadu

Azot (N, łac. nitrogenium) pierwiastek chemiczny z grupy niemetali. Zawartość w górnych warstwach Ziemi wynosi 0,0019%. Stabilnymi izotopami azotu są ¹⁴N i ¹⁵N.

Pierwiastek został odkryty w 1772 r. przez Daniela Rutherforda.

Azot w stanie wolnym występuje w postaci N₂. W cząsteczce tej dwa atomy tego pierwiastka są połączone ze sobą wiązaniem potrójnym. Azot jest pierwiastkiem stosunkowo biernym chemicznie, co spowodowane jest bardzo wysoką wartością energii wiązania w cząsteczce N₂, wynosi ona aż 945,33 ± 0,59 kJ · mol^-1.

Azot jest podstawowym składnikiem powietrza (78,09% objętości). Wchodzi w skład wielu związków, takich jak: amoniak, kwas azotowy, azotany oraz wiele ważnych związków organicznych.

Jest dla życia na Ziemi jednym z najważniejszych pierwiastków. Wchodzi w skład wielu biocząsteczek, takich jak aminokwasy, nukleotydy i kwasy nukleinowe.

Azot w fazie stałej występuje w sześciu odmianach alotropowych nazwanych od kolejnych liter greckich (α, β, γ, δ, ε, ζ). Najnowsze badania wykazują prawdopodobne istnienie kolejnych dwóch odmian (η, θ).

Ciekły azot – jest jednym z najczęściej stosowanych środków chłodzących, do uzyskiwania temperatur poniżej – 100°C, gdyż stosunkowo łatwo można go otrzymać przez skraplanie powietrza. Gazowy azot jest masowo stosowany do napełniania balonów i jako najtańsza z dostępnych atmosfera ochronna w wielu procesach przemysłowych.

Spis treści 1 Otrzymywanie 2 Wpływ azotu na organizm 2.1 Bibliografia 3 Zobacz też 4 Przypisy

[edytuj] Otrzymywanie

Azot o wysokiej czystości można uzyskać poprzez termiczny rozkład azotanu(III) amonu:

NH₄NO₂ → N₂↑ + 2H₂O

W laboratorium można bardzo łatwo otrzymać azot w wyniku łagodnego ogrzewania mieszaniny chlorku amonu (salmiaku) i azotynu sodu:

NH₄Cl + NaNO₂ → N₂ + NaCl + H₂O

W przemysłowej metodzie otrzymywania azotu skrapla się powietrze, stosując odpowiednie ciśnienie i temperaturę. W tych warunkach azot i wszystkie gazy znajdujące się nad nim na skali temperatur krytycznych skraplają się i są w otrzymanej cieczy.

Trzy pierwiastki znajdujące się pod azotem: neon, wodór i hel pozostają w stanie gazowym i są przekazywane do oddzielnego procesu. Następny etap to frakcjonowanie poprzez podwyższenie temperatury (lub obniżenie ciśnienia), powodujące odparowanie ciekłego azotu. Odprowadzony azot jest powtórnie skraplany przechowywany i transportowany tzw. naczyniach Dewara lub w formie gazowej w temperaturze otoczenia w stalowych butlach. Jako pierwszy polską nazwę – azot – zaproponował Filip Walter. Używano też nazwy dusień^[1] i saletroród^[2].

[edytuj] Wpływ azotu na organizm

Azot pod normalnym ciśnieniem jest obojętny dla organizmów żywych. Może jednak wywołać objawy zatrucia u osób przebywających w powietrzu o zwiększonym ciśnieniu. W takich warunkach azot lepiej rozpuszcza się w płynach ustrojowych i tkankach bogatych w lipidy (np. w mózgu), co prowadzi pojawienia się objawów zatrucia, takich jak:

• przy ciśnieniu 4 atm
  • euforia, skłonność do śmiechu, gadulstwo
  • spowolnienie reakcji na bodźce
• przy ciśnieniu 10 atm
  • ostre zaburzenia pracy mięśni, koordynacji ruchów
  • zawroty głowy
  • zaburzenia świadomości
• przy ciśnieniu powyżej 10 atm
  • po kilku minutach następuje utrata świadomości i śpiączka

Jeszcze bardziej niebezpieczne od rozpuszczania się azotu w tkankach jest jego wytrącanie się w postaci pęcherzyków gazu, podczas zmniejszania ciśnienia. Gwałtowne zmniejszania ciśnienia powoduje chorobę kesonową.

[edytuj] Bibliografia

Steńczuk Witold, Toksykologia. Podręcznik dla studentów, lekarzy i farmaceutów Wydanie IV, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2002, ISBN 83-200-2648-2

[edytuj] Zobacz też

• cykl azotowy w przyrodzie
• ciekły azot

Przypisy