Dusík (všeobecné informácie). Dusík: charakteristiky, chemické vlastnosti, fyzikálne vlastnosti, zlúčeniny, miesto v prírode

Každý vie: inertné dusík. Často budeme zapstnením na to na prvku číslo 7, ktorý prirodzene: príliš drahé náklady musia platiť za svoju relatívnu inercentu, príliš veľa energie, sily a prostriedky, ktoré musíte minúť, že budete musieť minúť na svojej transformácii na životne dôležité zlúčeniny.

Na druhej strane však nie je dusík tak inertný, v atmosfére by bola dusíková reakcia s kyslíkom a životom na pasívnej planéte v tých formách, v ktorých existuje, by sa stalo nemožným. Rastliny, zvieratá a doslova sme nasekali do potokov neprijateľného života oxidov a kyselín. A "S po celú dobu" je to oxidy a kyselina dusičná, snažíme sa transformovať väčšinu atmosférického dusíka. Toto je jeden z paradoxov prvku číslo 7. (Tu je autorom, aby bol obvinený z trivsnosti, pretože paradoxicita dusíka, alebo skôr jeho vlastnosti, sa stala podobenskou v mestách. A ešte ...)

Dusík - mimoriadny prvok. Niekedy sa zdá, že čím viac sa o ňom dozvieme, nezrozumiteľné. Nespokojnosť vlastností prvku číslo 7 sa prejavila aj vo svojom mene, pretože bol zavádzaný aj taký brilantný chemik ako Antoine Laurent Lavoisier. Tento Lavoisier navrhol zavolať dusík dusíkom po prvom a nekonal a skúmal, že nepodporoval dýchanie a horiacu časť vzduchu. Podľa Lavoisiera, "dusík" znamená "bez života" a slovo sa vyrába z gréckeho "A" - denial a Zoé - život.

Termín "dusík" bol stále v lexikóne alchymistov, odkiaľ jeho francúzsky vedec požičal. Myslel som, že nejaký "filozofický princíp", druh katalistického kúzla. Odborníci tvrdia, že kľúč k dešifrovaniu slova "dusík" je posledná fráza z apokalypsy: "Ja som alfa a omega, začiatok a koniec, prvý a posledný ..." v stredoveku, tri jazyky Boli obzvlášť uctievaní: latinčina, grécka a hebrejčina. A slovo "dusík" alchymistov z prvého písmena "A" (A, ALFA, ALEPH) a posledné písmená: "ZET", "OMEGA" a "TOV" týchto troch abecedov. Toto tajomné syntetické slovo teda znamenalo "začiatok a koniec všetkého začal."

Súčasný a Compartriot Lavoisier Zh. SHAPTAL, NIE CAUTICKEJ LUKOVO, PONÚKANÉ NA POMOCI PRÍSTUPU PRÍSTUPU NOVÉHO NÁZVU HYBRIDA LATIN-GROKU "Nitrogénneho", čo znamená "SELITRA RODDANT". Seitras - soli kyseliny dusičnej, látky známe z dávnych čias. (O nich je to pred nami.) Musím povedať, že termín "dusík" bol zakorenený len v ruštine a francúzštine. V angličtine, prvku č. 7 - "dusík", v nemčine - "Stockton" (DUSCATING). Chemický symbol N je hold na Shapelele nitrogénne.

Azot je otvorený

Otvorenie dusíka je pripisovaný študentovi nádherného škótskeho vedec Jozefa Black Daniel Rutherford, ktorý v roku 1772 publikoval prácu "na tzv. Pevné av mefitickom vzduchu". Čierna sa preslávila svojimi experimentmi s "pevným vzduchom" - oxid uhličitý. Zistil, že po upevnení oxidu uhličitého (viazanie k jej alkálii) zostáva nejaký "nie pevný vzduch", ktorý sa nazýva "mefitický" - pokazený - za to, že neboli podopreté horením a dýchaním. Štúdium tohto "vzduchu" čiernej a ponúkol Rutherford ako dizertačnú prácu.

V rovnakom čase bol dusík prijatý K. Shelele, J. Priestli, G. Cavendish a druhý, ako nasleduje z jeho laboratórnych záznamov, študoval tento plyn pred Rutherfordom, ale ako vždy, neponáhľal sa s publikáciou výsledkov jeho diel. Všetci títo vynikajúci vedci však mali veľmi nejasnú myšlienku povahy látky, ktorú otvorila. Boli presvedčení priaznivcov teórie FLOGISTON a spojené s vlastnosťami "mefitického vzduchu" s touto imaginárnou látkou. Len Lavoisier, ktorý vedie urážlivý na Phlogiston, bol presvedčený a presvedčený ostatných, že plyn, ktorý nazval "bez života," - jednoduchá látka, ako je kyslík ...

Univerzálny katalyzátor?

Jeden môže len hádať, čo "začiatok a koniec všetkého začal" v alchemickom "dusíku". Ale asi jeden z "štartérov" súvisiacich s prvkom číslo 7, môžete vážne hovoriť. Dusík a život - koncepty sú neoddeliteľné. Aspoň vždy, keď sa biológovia, chemikovia, astrofyzika snažia pochopiť "začiatok začal" života, určite čelia dusíkom.

Atómy pozemských chemických prvkov sa narodili v hlbinách hviezd. Je odtiaľ, od noci žiariaceho a denného svetla, začína pôvod nášho pozemského života. Táto okolnosť tiež znamenala anglický astrophysicist W. Fowler a povedal, že "Sme všetci ... Sme časť hviezdy prachu" ...

Hviezda "PraH" vzniká dusík v najkomplexnejšom reťazci termonukleárnych procesov, ktorých počiatočným štádiom je konverzia vodíka v héliu. Táto viacstupňová reakcia, ktorá sa predpokladá dvoma spôsobmi. Jeden z nich, nazývaný cyklus uhlík-dusíka, je priamo spojený s prvkom číslom 7. Tento cyklus začína, keď v hviezdnej látke, okrem vodíkových jadier - protóny, už majú uhlík. Jadrový uhlík-12, ktorý pripojil iný protón, sa zmení na jadro nestabilného dusíka-13:

12 6 C + 1 1 H → 13 7 N + y.

Ale vyprázdňovaním pozitrónu sa dusík opäť uhlíka - vytvorí sa ťažší izotop 13 s:

13 7 N → 13 6 C + E + + γ.

Takéto jadro, ktoré prijíma ďalší protón, sa zmení na jadro najbežnejšieho izotopu v atmosfére Zeme - 14 N.

13 6 C + 1 1 H → 14 7 N + y.

Bohužiaľ, len časť tohto dusíka ide na cestu cez vesmír. Pod pôsobením protónov dusíka-14 sa otočí na kyslík-15, a on, zase, jesť positron a gamantom, sa zmení na iný izotop dusíka - 15 N:

14 7 N + 1 1 H → 15 8 O + γ;

15 8 O → 15 7 N + E + + γ.

Zemský dusík-15 je stabilný, ale je v hĺbkach hviezdy náchylnej na jadrový rozpad; Po tom, čo jadro 15 n urobí iný protón, nebude len tvorba kyslíka 16 o, ale aj ďalšia jadrová reakcia:

15 7 N + 1 1 H → 12 6 C + 4 2 ON.

V tomto okruhu transformácie dusíka - jeden z medziproduktov. Slávny anglický astrophysicist r.j. Tayeiteler píše: "14 N - Isotop, ktorý nie je ľahké postaviť. V cykle uhlík-dusík sa vytvorí dusík, a hoci sa následne opäť zmení na uhlík, ale ak proces prebieha v pokoji, dusík v látke je väčší ako uhlík. Toto, zrejme, hlavný zdroj 14 n "...

V stredne komplexnom cykle uhlík-dusičných sa vysledujú zvedavé vzory. Carbon 12 s hrací úlohu druhu katalyzátora. Sudca, v konečnom dôsledku sa žiadna zmena počtu jadier z 12 C. DUTROGNUTNOSŤ, ZAHRNUTÝ NA ZAČNOSTI SPYCHÁTU, ZVÝŠTUJE NA KONIEC ... A ak je uhlík v tomto cykle katalyzátor, potom je dusík očividne autokatalyzátor, t.j. Reakčný produkt katalyzuje svoje ďalšie medziprodukty.

Nehodnocovali sme tu o katalytických vlastnostiach prvku číslo 7. Ale je to hviezda dusík a živá látka zabránila tejto funkcii? Katalyzátory životne dôležitých procesov - enzýmy a všetky z nich, rovnako ako väčšina hormónov a vitamínov, obsahujú dusík.

Dusík v atmosfére Zeme

Život je povinný mnoho dusíka, ale aj dusík, aspoň atmosférický, je povinný nie je toľko slnka, ako aj životné procesy. Pozoruhodná nekonzistentnosť medzi obsahom prvku č. 7 v litosfére (0,01%) av atmosfére (75,6% hmotn. Alebo 78,09% obj.). Všeobecne žijeme v atmosfére dusíka, mierne obohatená kyslíkom.

Medzitým, ani iné planéty slnečnej sústavy, ani ako súčasť kométu alebo akéhokoľvek iného objektov chladu, nebol nájdený voľný dusík. Existujú jeho zlúčeniny a radikály - CN *, NH *, NH * 2, NH * 3, ale dusík nie je. TRUE, v atmosfére Venuša zaznamenala približne 2% dusíka, ale toto číslo stále vyžaduje potvrdenie. Predpokladá sa, že v primárnej atmosfére Zeme Zeme prvku číslo 7 nebolo. Kde je vo vzduchu?

Zdá sa, že atmosféra našej planéty bola predovšetkým prchavými látkami vytvorenými v hĺbkach Zeme: H2, H20, C02, CH4, NH3. Voľný dusík Ak to vyšiel ako produkt sopečnej aktivity, zmenila sa na amoniak. Podmienky pre to boli najvhodnejšie: prebytok vodíka, zvýšené teploty - povrch zeme ešte nechladil. To znamená, že v prvom Azot bol prítomný v atmosfére vo forme amoniaku? Zdá sa, že. Pamätáme si túto okolnosť.

Vladimir Ivanovich Vernadsky argumentoval, že "zemský plyn, náš vzduch, je vytvoriť život." Bol to život, že úžasný mechanizmus fotosyntézy spustil. Jeden z konečných produktov tohto procesu - voľný kyslík sa začal aktívne pripojiť s amoniakom, uvoľňovaním molekulárneho dusíka:

CO 2 + 2N 2NHO → fotosyntéza → NONO + H20 + O 2;

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6N 2 O.

Kyslík a dusík, ako je dobre známe, za normálnych podmienok, navzájom nereaguje, čo umožnilo zemský vzduch udržať "stav CVO" kompozície. Všimnite si, že významná časť amoniaku sa môže rozpustiť vo vode pri tvorbe hydrosféry.

V súčasnosti je hlavným zdrojom príchodu N2 do atmosféry sopečné plyny.

Ak rozbijeme trojité pripojenie ...

Po zničení nevyčerpateľných rezerv pridruženého aktívneho dusíka sa voľne žije pred problémom: ako spájať dusík. Vo voľnom, molekulárnom stave, ako vieme, ukázalo sa, že je veľmi inertné. Podobne ako toto je trojité chemické pripojenie jeho molekuly: n≡n.

Typicky, vzťahy takejto množstva malých rezistentných. Pripomeňme klasický príklad acetylénu: NS \u003d CH. Trojité pripojenie jeho molekúl je veľmi krehké, čo vysvetľuje neuveriteľnú chemickú aktivitu tohto plynu. Ale dusík tu je jasná anomália: jeho trojitá väzba tvorí najstabilnejší zo všetkých známych ductomy molekúl. Musíte pripojiť kolosálnu snahu zničiť toto pripojenie. Napríklad, priemyselná syntéza amoniak vyžaduje tlak viac ako 200 atm. a teploty nad 500 ° C a dokonca aj povinná prítomnosť katalyzátorov ... riešenie problému väzbového dusíka, povaha musela vytvoriť kontinuálnu produkciu dusíkatých zlúčenín búrkou.

Štatistiky argumentujú, že v atmosfére našej planéty každoročne rozbije tri viac ako miliardu bleskom. Sila jednotlivých výtokov dosahuje 200 miliónov kilowatt a vzduch je vyhrievaný (lokálne, samozrejme) na 20 tisíc stupňov. S takýmto monstróznou teplotou sa molekuly kyslíka a dusíka rozpadnú na atómy, ktoré sú ľahko reagujúce navzájom, tvoria krehký oxid dusíka:

N2 + O 2 → 2NO.

Kvôli rýchlemu ochladeniu (vypúšťanie blesku trvá desaťtisícinu frakciu druhého) oxidu dusíka, nie je rozpadá a neobmedzená vzduchovým kyslíkom na stabilnejší oxid:

2NO + 02 → 2NO 2.

V prítomnosti atmosférickej vlhkosti a kvapiek dažďa sa oxid dusičitý zmení na kyselinu dusičnú:

3NO 2 + H20 → 2HO 3 + NO.

Takže, zasiahnutie čerstvej búrky dážď, dostaneme možnosť plávať v slabom roztoku kyseliny dusičnej. Prenikajúc do pôdy, atmosférické kyseliny dusičnej tvorí rôzne prírodné hnojivá s jeho látkami. Dusík je upevnený v atmosfére a fotochemickom: absorbovanie kvantového svetla, molekula n 2 ide do vzrušenia, aktivovaného stavu a stáva sa pripojiť k kyslíku ...

Baktérie a dusík

Zo pôdy dusíkatých zlúčenín spadajú do rastlín. Ďalej: "Kone jesť ovsa" a predátori - Herbivorures. Podľa potravinového reťazca je cyklus látky, vrátane prvku č. 7. Zároveň je forma zmien existencie dusíka, je súčasťou čoraz zložitejších a často veľmi aktívnych zlúčenín. Ale nielen "nerezové" dusík cestuje na potravinárskych reťazcoch.

V staroveku sa všimol, že niektoré rastliny, najmä strukoviny, sú schopné zvýšiť plodnosť pôdy.

"... alebo ako zmeniť rok, zlaté kýchanie obilnín
Kde sa plodina zozbierala z oblasti, hlučné struky,
Alebo tam, kde Vika rástla jemným tvarom s horkým lupinom ... "

Curly: Toto je trávne porasty poľnohospodárstva! Tieto čiary sú prevzaté z Báseň virgilu, napísané asi pred dvetisíc rokmi.

Možno prvý, kto si myslel, prečo strukoviny vedú k zberu obilia, tam bola francúzska agrochémia J. Busengo. V roku 1838 zistil, že strukoviny obohacujú pôdu dusíkom. Obilniny (a mnoho ďalších rastlín) sú vyčerpané pozemkami, najmä všetky rovnaké dusík. Bushengo navrhol, že listy strukovín absorbujú dusík zo vzduchu, ale to bola ilúzia. V tom čase bolo nemysliteľné predpokladať, že tento bod nebol v samotných rastlinách, ale v špeciálnych mikroorganizmoch, ktoré spôsobujú tvorbu uzlov na svojich koreňoch. V symbióze s bobmi, tieto organizmy fixujú atmosféru dusíka. Teraz je to kapitálová pravda ...

V našom čase je známa celkom veľa rôznych nitrogenfixov: baktérie, aktinomycetes, kvasinky a plesne huby, modro zelené riasy. A všetky dodávajú dusíkové rastliny. Ale tu je otázka: Ako bez špeciálnych nákladov na energiu rozdeliť inertné molekuly n 2 mikroorganizmy? A prečo sa niektorí z nich majú túto najužitočnejšie životné schopnosti, a iné nie sú? Dlho zostal tajomstvom. Tichý, bez hromu a blesku mechanizmu biologickej fixácie prvku č. 7, bol zjavený len nedávno. Je dokázané, že cesta elementárneho dusíka na živú vec sa stala možným v dôsledku redukčných procesov, počas ktorého sa dusík zmení na amoniak. Rozhodujúca úloha hrá enzým nitrogézy. Jeho centrá obsahujúce zlúčeniny železa a molybdénu aktivujú dusík pre "dokovanie" s vodíkom, ktorý je vopred aktivovaný iným enzýmom. Takže z inertného dusíka sa ukáže veľmi aktívny amoniak - prvý stabilný produkt biologickej azotfixácie.

Tak to sa ukáže! Po prvé, procesy života boli prenesené do primárnej atmosféry amoniaku v dusíku a potom život sa opäť zmenil dusík na amoniak. Trvalo príroda toto "lámanie kopije"? Samozrejme, pretože toto je, ako vznikol cyklus prvku číslo 7.

RATE SELITRA A RASTY OBCHODU

Prirodzená fixácia dusíka s bleskom a pôdnymi baktériami ročne dáva približne 150 miliónov ton. Pripojenia tohto prvku. Avšak, nie všetky pripojené dusík sa podieľa na cykle. Časť je odvodená z procesu a vkladu vo forme kanalizačných vkladov. Najbohatším takýmto skladom bol čílskou púšťou Atakamu v podhorí Cordiller. Tu nie sú žiadne dažde. Ale príležitostne na svahoch hôr, silných dažďov, splachovacej pôdnej prípojky. Vodné toky pre tisícročia boli uložené rozpustené soli, medzi ktorými bol najviac. Voda sa odparí, zostali soli ... takže sa objavil najväčší uloženie dusíkatých zlúčenín na svete.

Ďalší slávny nemecký chemik Johann Rudolf Glauber, ktorý žil v XVII storočí, zaznamenal výnimočný význam dusíkových solí pre rozvoj rastlín. Vo svojich spisoch, čo odráža na cyklus dusíkatých látok v prírode, použil také výrazy ako "dusné šťavy z pôdy" a "SELITRA - SALT FIMITY".

Natural Selitra sa však začali používať ako hnojivo len na začiatku minulého storočia, keď začali vyvinúť čílske vklady. V tom čase to bol jediný významný zdroj pridruženého dusíka, ktorý sa zdalo, že závisí od blahobytu ľudstva. O dusíkovom priemysle potom nemohol byť reč.

V roku 1824, anglický kňaz Thomas Malthus vyhlásil svoju neslávnú doktrínu, že obyvateľstvo rastie oveľa rýchlejšie ako výroba potravín. V tejto dobe bolo odstránenie čílskeho SELITRA len asi 1000 ton ročne. V roku 1887, krajan Malthus, dobre známy vedec Thomas Huxley predpovedal bezprostredný koniec civilizácie kvôli "hladu dusíka", ktorý by mal prísť po vývoji vkladov čílskej SELITRA (jej ťažba v tomto čase už bola viac ako 500 tisíc ton ročne).

Po 11 rokoch, ďalší slávny učenec Sir William Cruks povedal v britskej spoločnosti na podporu vedy, ktoré nebudú prejsť a pol storočia, ako sa kolaps potravín prichádza, ak sa populácia nezníži. On tiež tvrdil, že jeho smutná predpovedala, že "čoskoro bude mať úplné vyčerpanie vkladov čílskeho SELITRA" so všetkými výslednými dôsledkami.

Tieto proroctvá nevideli - ľudstvo nezomrel, ale zvládol umelú fixáciu prvku č. 7. Okrem toho, dnes je podiel prírodného dusičnanu len 1,5% globálnej produkcie látok obsahujúcich dusík.

Ako dusík zviazaný

Dusíkové spojenia ľudia vedeli, ako dostávať už dávno. Rovnaký SELITRA bol pripravený v špeciálnych hádkoch - Seitrynitsa, ale táto metóda bola veľmi primitívna. "Selector Sewn z hromady hnoja, popola, vrhu, brzdenie kože, krvi, zemiakov. Hromady týchto dvoch rokov sú napojené močom a otočia sa, potom, čo je na nich vytvorený SELITRA RAID, "je tu popis Saltry výroby v jednej starej knihe.

Kamenné uhlie môže slúžiť ako zdroj dusíkatých zlúčenín, v ktorých do 3% dusíka. Pridružený dusík! Tento dusík začal vyzdvihnúť uhoľ, zachytenie frakcie amónneho a prechádza sa cez kyselinu sírovú.

Konečným produktom je síran amónny. Ale toto, vo všeobecnosti, drobky. Je ťažké si predstaviť, aké spôsoby, ako by sa naša civilizácia rozvíja, nerieši ho v čase problému priemyselne prijateľnej fixácie atmosférickej dusíka.

Prvýkrát, atmosférický dusík zviazaný solele. V roku 1775 získal kyanid sodný, zahrieval v atmosfére dusíka s uhlím:

Na2CO 3 + 4C + N2 → 2NACN + 3SO.

V roku 1780, boli priťahovaní, že objem vzduch uzavretého v nádobe, obrátený cez vodu, znižuje, ak prechádza elektrickou istou cez neho a voda nadobúda vlastnosti slabých kyselín. Tento experiment bol, ako vieme (nevedeli to), vzor prirodzeného mechanizmu upevnenia dusíka. O štyri roky neskôr, cavendish, preskočenie elektrického výboja cez vzduch, uzavretý v sklenenej trubici s alkáliou, objavil tam slater.

A hoci všetky tieto experimenty nemohli ísť nad rámec hraníc laboratórií, sú viditeľné pre prototyp priemyselných metód na upevnenie dusíka - kyanamidu a oblúkov, ktoré sa objavili na prelome XXIX ... XX storočia.

Metóda kyánamidu bola patentovaná v roku 1895 nemeckými výskumníkmi A. Frank a N. Karo. Týmto spôsobom bol dusík pri zahrievaní karbidom vápenatým viazaním na kyánamid vápenatý:

CAC 2 + N 2 → CA (CN) 2.

V roku 1901, syn Frank, ktorý predložil myšlienku, že kyánamidový vápnik môže slúžiť ako dobré hnojivo, v podstate položený pôvod tejto látky. Rast spojeného priemyslu dusíka prispel k vzniku lacnej elektrickej energie. Najsľubnejšia metóda pre upevnenie atmosférického dusíka na konci XIX storočia. Bol považovaný za ARC s pomocou elektrického výboju. Čoskoro po výstavbe elektrárne Niagara boli Američania zahájení v blízkosti (v roku 1902) Prvá oblúková závod. O tri roky neskôr bola v Nórsku objednaná oblúková inštalácia, ktorú vyvinula teoretická a špecialistka v štúdii severných svetiel X. Bikeland a cvičiť inžinier S. EID. Rastliny tohto typu boli rozšírené; SELITRA, KTORÝKOĽVEK PRODUKTUJÚ NORDWEGIAN. Spotreba elektriny v tom istom procese bola však extrémne veľká a predstavovala až 70 tisíc kilowatt / hodinu na tonu pridruženého dusíka a iba 3% tejto energie sa použilo priamo na fixáciu.

Cez amoniak

Vyššie uvedené metódy fixácie dusíka boli prístupy len k metóde, ktorá sa objavila krátko pred prvou svetovou vojnou. Toto je o ňom Americký populátor vedy E. Sloson veľmi Witty si všimol: "Vždy bolo povedané, že britská dominujú more a francúzsky na zemi, Nemci zostávajú len vzduch. Na tento vtip, Nemci považovaní za vážne a začali používať letecké kráľovstvo, aby zaútočili na britskú a francúzsku ... KAISER ... vlastnili celú flotilu Zepelínov a takým spôsobom upevňovania dusíka, čo nebolo známe žiadne iného národa. Chapelins sa praskli ako vzduchové tašky, ale rastliny, ktoré opravujú dusík, naďalej pracoval a urobil Nemecko nezávislé od Čile nielen počas vojnových rokov, ale v mieroch "... Hovoríme o syntéze amoniaku - hlavný proces Moderný asociovaný dusíkový priemysel.

SLOSON nebol v poriadku v poriadku a povedal, že spôsob upevnenia dusíka v amoniaku nebol nikde okrem Nemecka známy. Teoretické základy tohto procesu boli položené francúzskymi a anglickými vedcami. Späť v roku 1784, slávny K. BERTOLEL vytvoril zloženie amoniaku a vyjadril myšlienku chemickej rovnováhy syntéznych reakcií a rozkladu tejto látky. Po piatich rokoch sa Avenue of W. Ostin uskutočnila prvým pokusom o syntetizáciu NH3 dusíka a vodíka. A konečne, francúzsky chemik A. Le Chatelier, jasne formulovanie princípu valcovacej rovnováhy, prvý syntetizovaný amoniak. Zároveň aplikoval vysokotlakové a katalyzátory - spongy platina a železo. V roku 1901, Le Chateel patentoval túto metódu.

Štúdie syntézy amoniaku na začiatku storočia sa uskutočnili aj E. Mrveným a Atkinsom v Anglicku. Vo svojich experimentoch sa títo výskumníci používali ako katalyzátory rôzne kovy, najmä meď, nikel a kobalt ...

Ale na vytvorenie syntézy amoniaku z vodíka a dusíka v priemyselnom meradle po prvýkrát, v Nemecku. Toto je zásluha slávneho chemička Fritz Gaurera. V roku 1918 získal Nobelovu cenu v chémii.

NH 3 výrobná technológia, ktorú vyvinuli nemeckí vedci, bol veľmi odlišný od iných výroby času. Tu sa prvýkrát použila princíp uzavretého cyklu s neustálym pôsobením vybavenia a využitím energie. Konečný vývoj technológie syntézy amoniaku bol ukončený kolegom a priateľom Gaurera K. Bosch, ktorý v roku 1931 bol tiež udelený Nobelovu cenu - pre vývoj metód chemickej syntézy pri vysokých tlakoch.

Na ceste prírody

Syntéza amoniaku sa stala iným modelom prirodzenej fixácie prvku č. Pripomeňme, že mikroorganizmy viažu dusík v NH3. So všetkými výhodami procesu gauru - Bosh, vyzerá nedokonalé a objemné v porovnaní s prírodným!

"Biologická fixácia atmosférického dusíka ... bola určitá paradox, trvalá výzva pre chemikov, druh demonštrácie nedostatočnosti našich vedomostí." Tieto slová patria do sovietskych chemici, t.sk Volpin a A.E. Shilov, ktorý sa pokúsil o opraviť molekulárny dusík v miernych podmienkach.

V prvom rade boli zlyhania. Ale v roku 1964, na Inštitúte elegantného spojenia Akadémie ZSSR vied ZSSR, v laboratóriu Wolpin, objavovalo: v prítomnosti transformujúcich sa zlúčenín kovu - titánu, vanádu, chróm, molybdénu a železo - prvok č , 7 je aktivované a za normálnych podmienok tvorí komplexné zlúčeniny rozkladajúce vodou do amoniaku. Jedná sa o tieto kovy, ktoré slúžia ako centrá fixácie dusíka v dusíkových enzýmoch a vynikajúce katalyzátory v produkcii amoniaku.

Čoskoro potom kanadský vedci A. Allen a K. ZENOF, skúmanie reakcie hydrazínu N2H2 s trojhloridovým ruténom, dostali chemický komplex, v ktorom sa opäť v miernych podmienkach ukázalo, že je spojený. Tento výsledok je v rozpore so zvyčajnými myšlienkami, ktoré redaktori časopisu, kde výskumníci poslali svoj článok so senzačným posolstvom, odmietli ho vytlačiť. V budúcnosti boli sovietski vedci schopní získať organické látky obsahujúce dusík v miernych podmienkach. Je stále príliš skoro hovoriť o priemyselných metódach mäkkej chemickej fixácie atmosférického dusíka, avšak dosiahnuté úspechu umožňuje predpokladať hroziacu revolúciu v technológii väzbového prvku č. 7.

Moderná veda nebráni starým spôsobom, aby získali zlúčeniny dusíka cez oxidy. Hlavné úsilie je zamerané na vývoj technologických procesov urýchľujúcich rozdelenie molekuly N2 na atómy. Najsľubnejšie oblasti oxidácie dusíka sú spaľovanie vzduchu v špeciálnych peciach, použitie plazmových horákov, použitie zrýchlených elektrónov na tieto účely.

Čo sa blížiť?

Dnes nie je dôvod sa obávať, že ľudstvo bude niekedy zažiť nedostatok dusíkatých zlúčenín. Priemyselná fixácia prvku č. 7 postupuje neuveriteľným tempom. Ak koncom 60-tych rokov predstavuje svetová produkcia spojeného dusíka 30 miliónov ton. Na začiatku budúceho storočia, s najväčšou pravdepodobnosťou dosiahne miliardu ton!

Takéto úspechy nielen, ale tiež spôsobujú obavy. Faktom je, že umelá fixácia N2 a vstupu do pôdy obrovského množstva látok obsahujúcich dusík je najlepším a významným zásahom osoby v prirodzenom cykle látok. Dnes hnojivá dusíka nie sú len látky plodnosti, ale aj environmentálne znečisťujúce látky. Umyjú sa z pôdy v riekach a jazerách, spôsobujú škodlivý kvet vodných útvarov, šíria sa vzduchom tokom na dlhé vzdialenosti ...

Podzemná voda trvá až 13% dusíka obsiahnutého v minerálnych hnojivách. Zlúčeniny dusíka, najmä dusičnany, sú škodlivé pre ľudí a môžu byť príčinou otravy. Tu máte podávač dusíka!

Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) prijala maximálnu prípustnú koncentráciu dusičnanov v pitnej vode: 22 mg / l pre stredné zemepisné šírky a 10 mg / l pre trópy. V ZSSR sa hygienické normy regulujú obsah dusičnanov vo vode vodných útvarov na "tropické" normy - nie viac ako 10 mg / l. Ukazuje sa, že dusičnany znamená "Double-Edged" ...

4. októbra 1957, ľudstvo opäť zasiahol v obehu prvku č. 7, ktorý beží do priestoru "Ball" naplnená dusíkom - prvý umelý satelit ...

Mendeleev o dusíku

"Aj keď najaktívnejší, t.j. Najľahšie a často chemicky pôsobiace časti vzduchu okolo nás je kyslík, ale jeho najväčšia hmotnosť, posudzovanie objemom aj hmotnosťou, tvorí dusík; Konkrétne, plyn dusíka je viac ako 3/4, aj keď menej ako 4/5 objemov vzduchu. A keďže dusík je len trochu jednoduchší ako kyslík, hmotnostný obsah dusíka vo vzduchu je asi 3/4 celej hmoty. Vstup do takejto významného množstva do ovzdušia, dusík, zrejme nehrajú obzvlášť viditeľnú úlohu v atmosfére, ktorého chemický účinok je určený hlavne v kyslíku v ňom. Správna myšlienka dusíka sa však získa len vtedy, keď sa dozvieme, že v čistom kyslíku, zvieratá nemôžu žiť dlho, dokonca zomrieť a že vzduchový dusík, hoci len pomaly a málo, tvorí rôzne zlúčeniny, ktorých časť zohrávajú rozhodujúce Úloha v prírode, najmä v živote organizmov. "

Kde sa používa dusík

Dusík je najlacnejší zo všetkých plynov, chemicky inertnými za normálnych podmienok. Je široko používaný v chemickej technológii na vytvorenie ne-oxidačného prostredia. V laboratóriách v atmosfére dusíka existujú ľahko oxidujúce pripojenia. Vynikajúce diela maľby niekedy (v skladoch alebo počas prepravy) sú umiestnené v hermetických prípadoch naplnených dusíkom - aby sa ochránili farby pred vlhkosťou a chemicky aktívnymi vzduchovými zložkami.

Významná je úloha dusíka v metalurgii a spracovaní kovov. Rôzne kovy v roztavenom stave reagujú na prítomnosť dusíka rôznymi spôsobmi. Napríklad medi je absolútne inertné vzhľadom na dusík, takže medené produkty sú často zvarené v prúde tohto plynu. Horčík, naopak, pri spaľovaní vo vzduchu poskytuje zlúčeniny nielen s kyslíkom, ale aj s dusíkom. Takže pre prácu s horčíkmi pri vysokých teplotách, nie je použiteľné dusíkové médium. Sýtosť povrchu titánu s dusíkom poskytuje väčšiu pevnosť a odolnosť proti opotrebeniu - produkuje veľmi odolný a chemicky inertný nitrid titánu. Táto reakcia je len pri vysokých teplotách.

S bežnou teplotou, dusík aktívne reaguje s jedným kovom - lítium.

Najväčšie množstvo dusíka ide na výrobu amoniaku.

Anestézia

Rozšírené stanovisko k fyziologickej inertnosti dusíka nie je úplne správne. Dusík je fyziologicky inertný za normálnych podmienok.

Pri zvýšenom tlaku, napríklad pri potápači, je koncentrácia rozpusteného dusíka rastú v proteíne a najmä telesných tkanivách. To vedie k takzvanej anestézii dusičnanov. Zdá sa, že potápač je opitý: Koordinácia pohybov je narušená, vedomie trpí. V skutočnosti, že dôvodom tohto dusíka boli vedci konečne presvedčení po experimentoch, v ktorých namiesto obyčajného vzduchu, zmes hélia-kyslíka bola dodaná do skatera potápača. Zároveň zmizli príznaky anestézie.

Priestor amoniak

Veľké planéty Solar Saturn a Jupiter SYSTÉMUJÚ, AKO ASTROMERMERS VEREJNOSTI, Čiastočne z pevného amoniaku. Amoniak zamrzne pri -78 ° C a na povrchu Jupitera je napríklad priemerná teplota 138 ° C.

Amoniak a amónny

Vo veľkej rodine dusíka je podivné spojenie - amónium NH4. Vo voľnej forme sa nikde nenachádza a v soli hrá úlohu alkalického kovu. Názov "amónia" navrhol v roku 1808 slávny anglický chemik Humphrey Davy. Latinské slovo amónia raz znamená: soľ z amónia. Amónne - oblasť v Líbyi. Tam bol chrám egyptskej Bohu Ammon, ktorého meno a nazvané celú oblasť. Amónne soli boli vyrobené v amóniách (predovšetkým amoniak), horiace ťavy. S rozpadom solí sa získal plyn, ktorý sa teraz nazýva amoniak.

Od roku 1787 (v \u200b\u200bpriebehu roka, keď bol prijatý termín "dusík"), Komisia na chemickú nomenklatúru dal tento názov plynu amoniak (amoniak). Ruský chemik ya.d. Zakharov Tento názov sa zdal príliš dlho, a v roku 1801 vylúčil dva listy od neho. Ukázalo sa, že amoniak.

Smiech plynu

Z piatich oxidov dusíka sú dva oxidové (NO) a oxidy (č. 2) - našiel široké priemyselné aplikácie. Dve ďalšie - anhydrid dusíka (N2O3) a anhydrid dusíka (N 2 O 5) - sa často nestretnete v laboratóriách. Piaty - oxid dusíka (N2O). Má veľmi zvláštny fyziologický účinok, pre ktorý sa často označuje ako vtipný plyn.

Vynikajúci anglický chemik Humphrey Davy s týmto plynom usporiadané špeciálne relácie. Tu je spôsob, ako popisujem činnosť lyží. Jeden zo súčasných Dávie: "Niektorí páni vyskočili na stoly a stoličky, a ďalšie rozpútané jazyky, tretí objavil núdzový sklon k prerušeniu."

Swift sa smial márne

Vynikajúci satir-satir Jonathan SWIFT dobrovoľne posmieval neplodnosť modernej vede. V "cestách z Gullyer", v opise Akadémie Lagady, existuje také miesto: "K dispozícii boli dva veľké izby, preplnené s najúžasnejšími farbami; Päťdesiat asistentov pracoval pod jeho vedením. Niektorí zahustili vzduch do suchej pevnej látky, odstraňoval saltper z nej ... "

Teraz je dusičnan zo vzduchu absolútne reálny. Amoniak NH 4 NO 3 SELITRA naozaj robia vzduch a vodu.

Baktérie viažu dusík

Myšlienka, že niektoré mikroorganizmy môžu viazať vzduchový dusík, ruský fyzik P. Kosovich bol vykonaný ako prvý. Ruský biochemista S.N. Prvý z nich bol oddelený od pôdy jeden typ dusíka viažucu baktérií.

Rastliny

Dmitry Nikolaevich Sanidichnikov zistil, že rastlina, ak dostal možnosť výberu, uprednostňuje dusičnan dusičnanu amoniaku. (Dusičnany - soli kyseliny dusičnej).

Dôležité oxidač

Kyselina dusičná HNO 3 je jednou z najdôležitejších oxidačných činidiel používaných v chemickom priemysle. Prvý pripravený, pôsobiaci v kyseline sírovej na SELITRA, jeden z najväčších chemikov XVII storočia. Johann Rudolf Glauber.

Medzi zlúčeninami získanými teraz s kyselinou dusičnou, mnoho absolútne nevyhnutných látok: hnojivá, farbivá, polymérne materiály, výbušniny.

Dvojitá úloha

Niektoré zlúčeniny obsahujúce dusík používané v agrochémii vykonávajú dve funkcie. Napríklad copenamid vápenatý sa používa ako defoliant - látka, ktorá spôsobila padajúce listy pred zberom. Ale toto spojenie súčasne slúži a hnojivo.

Dusík v yadochimikati

Nie všetky látky, ktoré vstúpi do dusíka, prispievajú k rozvoju akýchkoľvek rastlín. Aminínové soli fenoxyacetických a trichlórfenoxyoctových kyselín - herbicídy. Prvý prvé potláča rast burín na oblasti obilnín, druhá sa používa na čistenie krajín pod Pashnya - ničí malé stromy a kríky.

Polyméry: Z biologického na anorganické

Atómy dusíka sú súčasťou mnohých prírodných a syntetických polymérov - od proteínu do Capron. Okrem toho je dusík základným prvkom uhlíkových čiernych, anorganických polymérov. Anorganické gumové molekuly - polyfosfonitril chlorid sú uzavreté cykly tvoria striedavé atómy dusíka a fosforu, obklopené iónmi chlóru. Neorganické polyméry zahŕňajú nitridy niektorých kovov, vrátane najťažších všetkých látok - bór.

Dusík
N. (Nitrogénne),
Chemický prvok (na. Číslo 7) VA podskupiny periodického systému prvkov. Atmosféra Zeme obsahuje 78% (približne.) Dusík. Ak chcete ukázať, aké veľké zásoby dusíka si všimneme, že v atmosfére nad každým štvorcovým kilometrom zemského povrchu je toľko dusíka, že je možné získať až 50 miliónov ton dusičnanov sodného alebo 10 miliónov ton amoniaku (zlúčenina dusíka vodík) a to všetko je malý podiel dusíka obsiahnutý v zemskej kôre. Existencia voľného dusíka indikuje jeho zotrvačnosť a obtiažnosť interakcie s inými prvkami pri normálnej teplote. Pridružený dusík je súčasťou organickej a anorganickej látky. Zeleninový a zvierací svet obsahuje dusík spojený s uhlíkom a kyslíkom v proteínoch. Okrem toho, anorganické zlúčeniny obsahujúce dusičnany, ako sú dusičnany (NO3-), dusitany (NO2-), kyanidy (CN-), nitridy (N3-) a azidy (N3-) a azidy (N3-), môžu byť vo veľkých množstvách.
Historický odkaz. Experimenty A. Lavoisier, venovaný štúdiu úlohy atmosféry pri udržiavaní životnosti a horiacich procesov, potvrdil existenciu relatívne inertnej látky v atmosfére. Bez inštalácie elementárnej povahy plynu zostávajúce po spaľovaní, Lavoisier nazval ho Azote, ktorý v starovekom gréckom znamená "bez života". V roku 1772, D. Renford z Edinburghu zistil, že tento plyn je prvok, a nazýva to "škodlivý vzduch". Názov latinského dusíka pochádza z gréckych slov nitron a gen, čo znamená "triedič".
Blokovací dusík a cyklus dusíka. Termín "fixácia dusíka" znamená proces väzbového atmosférického dusíka N2. V prírode sa to môže vyskytnúť dvoma spôsobmi: buď zeleninové rastliny, ako je hrach, ďatelina a sójové bôby, sa hromadia na svojich koreňoch uzlín, v ktorých je baktéria upevnenie dusíka otáčať do dusičnanov, alebo oxidácia atmosférického dusíka kyslíka sa vyskytuje v rozsahu blesku . S.ARRENIUS Zistil, že tento spôsob je každoročne stanovený na 400 miliónov ton dusíka. V atmosfére oxidov dusíka sú pripojené k dažďovej vode, tvorí dusičnú a dusíkovú kyselinu. Okrem toho sa zistilo, že s dažďom a snehom pre každé hektár pôdy padá. 6700 g dusíka; Dosiahnutie pôdy sa premenia na dusitany a dusičnany. Rastliny používajú dusičnany za vzniku rastlinných proteínových látok. Zvieratá kŕmenie týmito rastlinami, absorbujú proteínové látky rastlín a otočia ich do živočíšnych proteínov. Po smrti zvierat a rastlín, dôjde k ich rozkladu, zlúčeniny dusíka sa zmenia na amoniak. Amoniak sa používa dvomi spôsobmi: baktérie, ktoré netvoria dusičnany, zničili ho na prvky, zvýraznenie dusíka a vodíka a iné baktérie tvoria dusitany, ktoré sú oxidované inými baktériami na nitráty. Cyklus dusíka sa teda vyskytuje v prírode alebo cyklus dusičnanu.

Štruktúra jadra a elektronických škrupín. V prírode existujú dve stabilné izotopy dusíka: s hmotnostným číslom 14 (N obsahuje 7 protónov a 7 neutrónov) a s hmotnostným číslom 15 (obsahuje 7 protónov a 8 neutrónov). Ich pomer je 99,635: 0,365, takže atómová hmotnosť dusíka je 14,008. Umeli sa nestabilné izotopy dusíka 12n, 13N, 16N, 17N. Schematicky elektronická štruktúra atómu dusíka je taká: 1S22S22PX12P12PZ1. Preto je na vonkajšom (druhom) elektrónovom plášti 5 elektrónov, ktoré sa môžu zúčastniť na tvorbe chemických väzieb; Dusík orbitálne môže tiež dostávať elektróny, t.j. Je možné vytvoriť zlúčeniny s oxidáciou z (-III) až (V) a sú známe.
Pozrite si aj atóm zostavenia.
Molekulový dusík. Stanovenia hustoty hustoty plynu sa zistilo, že molekula dusíka je dukhatomna, t.j. Vzorec molekulového dusíka má formu nєN (alebo N2). V dvoch atómoch dusíka, tri externé 2p elektróny každého atómu tvoria trojlôžkový vzťah: N :::: N :, Tvorba elektronických párov. Nameraná interiérová vzdialenosť N-N je 1,095. Rovnako ako v prípade vodíka (pozri vodík), existujú molekuly dusíka s rôznym jadrom točením - symetrickým a antismetrickým. Pri normálnej teplote je pomer symetrických a antismetrických foriem 2: 1. V tuhom stave sú známe dva modifikácie dusíka: A - kubický a B - šesťhranný s teplotou prechodu A (R) B -237,39 ° C (R) B-237,39 ° C. Modifikácia B topí pri -209,96 ° C a varí pri -195 78 ° C ATM (pozri tabuľku 1). Disociačná energia modlitby (28,016 g alebo 6,023 * 10 23 molekúl) molekulového dusíka na atómy (N2 2N) sa rovná približne -225 kcal. Preto môže byť atómový dusík vytvorený s tichým elektrickým výbojom a je chemicky aktívny ako molekulový dusík.
Získanie a použitie. Spôsob získania dusíka prvok závisí od jeho požadovanej čistoty. V obrovskom množstve dusíka sa získa syntéza amoniaku, zatiaľ čo malé nečistoty šľachtických plynov sú povolené.
Dusík z atmosféry. Ekonomicky je uvoľňovanie dusíka z atmosféry spôsobená najlacnejšou metódou skvapalňovania čisteného vzduchu (vodné páry, CO2, prach, iné nečistoty). Po sebe idúce kompresné cykly, chladenie a expanziu takéhoto vzduchu vedú k jeho skvapalneniu. Kvapalný vzduch sa podrobí frakčnej destilácii počas pomalého vzostupu teploty. Prvé sú šľachtické plyny, potom dusík a zostáva tekutý kyslík. Čistenie sa dosiahne viacerými procesmi frakcionácie. Táto metóda poskytuje každý rok mnoho miliónov ton dusíka, najmä na syntézu amoniaku, čo je počiatočná surovina vo výrobnej technológii rôznych zlúčenín obsahujúcich dusík pre priemysel a poľnohospodárstvo. Okrem toho sa čistá atmosféra dusíka často používa, keď je prítomnosť kyslíka neprijateľná.
Laboratórne metódy. Dusík v malých množstvách sa môže získať v laboratóriu rôznymi spôsobmi, oxidačným amoniakom alebo amóniovým iónom, napríklad:

Veľmi výhodné pre oxidáciu amónneho iónu nitritu iónu:

Sú známe ďalšie spôsoby - rozklad azidov pri zahrievaní, rozkladu oxidu amoniaku medi (II), interakcie dusitanov s kyselinou sulfámovou alebo močovinou: \\ t

S katalytickou rozkladom amoniaku pri vysokých teplotách môžete tiež získať dusík:

Fyzikálne vlastnosti. Niektoré fyzikálne vlastnosti dusíka sú uvedené v tabuľke. jeden.
Tabuľka 1. Niektoré fyzikálne vlastnosti dusíka
Hustota, G / CM3 0,808 (kvapalina) Teplota topenia, ° С -209,96 Bod varu, ° С -195,8 kritická teplota, ° С -147,1 kritický tlak, ATMA 33,5 kritická hustota, g / cm3 A 0,311 špecifický Teplo, J / (Molch) 14,56 (15 ° С) Elektrická energia od Paulga 3 kovalentného polomeru, 0,74 kryštálového polomeru, 1,4 (m3-) ionizačný potenciál, WB

prvých 14,54 sekúnd 29.60

ale Teplota a tlak, v ktorom je hustota dusíka kvapalného a plynného stavu rovnaká.
b. Množstvo energie potrebnej na odstránenie prvých externých a nasledujúcich elektrónov, po ktorých nasleduje 1 mol atómového dusíka.

Chemické vlastnosti. Ako už bolo uvedené, prevládajúci majetok dusíka za normálnych podmienok teploty a tlaku je jeho inertnosť alebo nízka chemická aktivita. Elektronická štruktúra dusíka obsahuje elektronický pár na úrovni 2s a tri polovice plní 2P orbitálne, takže jeden atóm dusíka môže viazať viac ako štyri ďalšie atómy, t.j. Jeho koordinačné číslo je štyri. Malá veľkosť atómu tiež obmedzuje počet atómov alebo skupín atómov, ktoré môžu byť spojené s ním. Preto sú mnohé zlúčeniny iných členov podskupiny VA buď vôbec majú analógy medzi zlúčeninami dusíka, alebo podobné zlúčeniny dusíka sú nestabilné. Takže PCL5 je stabilné spojenie a NCL5 neexistuje. Atóm dusíka sa môže viazať na iný atóm dusíka, ktorý tvorí niekoľko dostatočne stabilných zlúčenín, ako je napríklad N2H4 hydrazín a Azid MN3. Tento typ komunikácie je nezvyčajný pre chemické prvky (s výnimkou uhlíka a kremíka). Pri zvýšených teplotách reaguje dusík s mnohými kovmi, ktoré tvoria čiastočne nitridy mixny. V týchto zlúčenín sa negatívne nabitý dusík. V Tab. 2 ukazuje stupeň oxidácie a príklady zodpovedajúcich zlúčenín.
Tabuľka 2. Stupeň oxidácie dusíka a zodpovedajúcich zlúčenín
Stupeň oxidačných príkladov zlúčenín
-III amoniak NH3, amónny Ión NH4 +, M3N2 -II Nitridy HDRAZINE N2H4-Hydroxylamín NH2OH I hyponitrit sodný Na2N2O2, oxid dusíka (I) N2O II oxid dusíka (II) NO III oxid dusíka (III) N2O3, dusitan sodný NANO2 IV Oxid dusík (IV) NO2, dimér N2O4 V oxid dusíka (V) N2O5, kyselina dusičná HNO3 a jej soli (nitráty) nitridy. Zlúčeniny dusíka s viacerými elektrickými prvkami, kovmi a nekovovými kovmi sú nitridy, sú podobné karbidám a hydridom. Môžu byť rozdelené v závislosti od povahy pripojenia M-N na iónový, kovalentný a medziproduktom typu komunikácie. Sú to pravidlo, že sú to kryštalické látky.
Nitridy. Komunikácia v týchto zlúčenín zahŕňa prechod elektrónov z kovu na dusík s tvorbou N3- iónu. Takéto nitridy zahŕňajú Li3N, MG3N2, ZN3N2 a CU3N2. Okrem lítia, iné alkalické kovy IA podskupiny nitridy netvoria. Nitridy iónov majú vysoké teploty topenia, reagujú s vodou, tvoria NH3 a hydroxidov kovov.
Kovalentné nitridy. Keď sa dusíkové elektróny zúčastňujú na tvorbe komunikácie v spojení s elektrónmi iného prvku bez prechodu z dusíka do iného atómu, nitridy sú vytvorené s kovalentnou väzbou. Nitridy vodíka (napríklad amoniak a hydrazín) sú úplne kovalentné, ako aj halogenidy dusíka (NF3 a NCL3). Kovalentné nitridy zahŕňajú napríklad Si3N4, P3N5 a BN sú vysoko stabilné biele látky a BN má dve altropické modifikácie: šesťuholníkový a diamantový. Ten je vytvorený pri vysokých tlakoch a teplotách a má tvrdosť blízko tvrdosti diamantov.
Nitridy s medziľahlým typom komunikácie. Prechodové prvky v reakcii s NH3 pri vysokých teplotách tvoria nezvyčajnú triedu zlúčenín, v ktorých sú atómy dusíka rozdelené medzi pravidelne umiestnené atómy kovov. V týchto zlúčeninách nie sú jasné posunutie elektrónov. Príklady týchto nitridov - Fe4n, W2N, MO2N, MN3N2. Tieto zlúčeniny sú zvyčajne úplne inertné a majú dobrú elektrickú vodivosť.
Zlúčeniny dusíka. Interakcia dusíka a vodíka, tvarovacie zlúčeniny na diaľku sa pripomínajú uhľovodíky (pozri tiež organickú chémiu). Stabilita bohov dusíka sa znižuje zvýšením počtu atómov dusíka v reťazci, na rozdiel od uhľovodíkov, ktoré sú stabilné a dlhé okruhy. Najdôležitejšie nitridy vodíka - amoniak NH3 a hydrazín N2H4. Tieto tiež zahŕňajú dusíkatú kyselinu chlorovodíkovú HNNN (HN3).
Amoniak NH3. Amoniak je jedným z najdôležitejších priemyselných výrobkov modernej ekonomiky. Na konci 20. storočia Spojené štáty vyrábajú v poriadku. 13 miliónov ton amoniaku ročne (pokiaľ ide o bezvodý amoniak).
Štruktúra molekuly. NH3 molekula má takmer pyramídu. H-N-Holový uhol je 107 °, ktorý je blízko rozsahu tetrahedrálneho uhla 109 °. Úvodný elektrónový pár je ekvivalentný v priloženej skupine, čo je výsledok, koordinačný počet dusíka je 4 a dusík sa nachádza v strede tetrahedronu.

Chýbajúci amoniak. Niektoré fyzikálne vlastnosti amoniaku v porovnaní s vodou sú uvedené v tabuľke. 3.

Tabuľka 3. Niektoré fyzikálne vlastnosti amoniaku a vody

Teploty varu a topenia v amoniaku sú oveľa nižšie ako voda, napriek blízkosti molekulárnych hmôt a podobnosti štruktúry molekúl. To je vysvetlené relatívne vyššou pevnosťou intermolekulárnych väzieb vo vode ako v amoniaku (takéto intermolekulárne spojenie sa nazýva vodík).
Amoniak ako rozpúšťadlo. Vysoká dielektrická priepustnosť a moment dipólu kvapalného amoniaku, umožňuje ho použiť ako rozpúšťadlo na polárne alebo iónové anorganické látky. Rozpúšťadlo amoniaku zaberá medzivrstvu medzi vodou a organickými rozpúšťadlami, ako je etylalkohol. Alkalické a alkalické zemné kovy sa rozpustia v amoniaku, vytvárajú hustotné roztoky. Dá sa predpokladať, že solvácia a ionizácia valenčných elektrónov podľa schémy sa vyskytujú v roztoku

Modrá farba je spojená s solváciou a pohybu elektrónov alebo s pohyblivosťou "otvorov" v kvapaline. S vysokou koncentráciou sodíka v kvapalnom amoniaku, roztok má bronzovú farbu a vyznačuje sa vysokou elektrickou vodivosťou. Neviazaný alkalický kov sa môže izolovať z takéhoto roztoku odparením amoniaku alebo pridaním chloridu sodného. Roztoky kovov v amoniaku sú dobré redukčné činidlá. V kvapalnom amoniaku sa vyskytne autoionizácia

Podobne ako proces prúdiaci vo vode

Niektoré chemické vlastnosti oboch systémov sa porovnávajú v tabuľke. 4. Kvapalný amoniak ako rozpúšťadlo má v niektorých prípadoch výhodu výhodu, keď nie je možné vykonať reakcie vo vode v dôsledku rýchlej interakcie vodných zložiek (napríklad oxidáciou a regeneráciou). Napríklad v kvapalnom amoniaku vápnik reaguje s KCL s tvorbou CaCl2 a K, pretože CaCl2 je nerozpustný v kvapalnom amoniaku a rozpustné a reakcia prebieha úplne. Vo vode je takáto reakcia nemožná z dôvodu rýchlej interakcie Ca s vodou. Získanie amoniaku. Plynný NH3 sa uvoľňuje z amónnych solí pod pôsobením silnej bázy, napríklad NaOH:

Spôsob je použiteľný v laboratórnych podmienkach. Malá produkcia amoniaku je tiež založená na hydrolýze nitridu, ako je MG3N2, voda. CACN2 vápenatý kyánamid pri interakcii s vodou tiež tvorí amoniak. Hlavným priemyselným spôsobom získania amoniaku je katalytická syntéza z atmosférického dusíka a vodíka pri vysokej teplote a tlaku:

Vodík pre túto syntézu sa získa tepelným krakovaním uhľovodíkov, pôsobením vodnej pary na uhlie alebo železo, rozklad alkoholov s vodou alebo elektrolýzou vody. Syntéza amoniaku získala mnoho patentov, charakterizovaných podmienkami procesu (teplota, tlak, katalyzátor). Existuje spôsob priemyselnej produkcie s tepelnou destiláciou uhlia. Názvy F. Gaber a K. Bosha sú spojené s technologickým vývojom syntézy amoniaku.
Chemické vlastnosti amoniaku. Okrem reakcií uvedených v tabuľke. 4, amoniak reaguje s vodou, tvorí zlúčeninu NH3CHH20, ktorá je často chybne považovaná za hydroxid amónny NH4OH; V skutočnosti nie je preukázaná existencia NH4OH v roztoku. Vodný roztok amoniaku ("amoniak alkohol") pozostáva hlavne z NH3, H2O a malých koncentrácií NH4 + a OH-iónov vytvorených počas disociácie

Hlavná charakter amoniaku je vysvetlená prítomnosťou priemeru bezplatného dusíka pár: NH3. Preto NH3 je základom Lewis, ktorý má najvyššiu nukleofilnú aktivitu, ktorá sa prejavuje vo forme asociácie s protónou, alebo atóm vodíka atómom:

Akýkoľvek ión alebo molekula schopná prijímaniu elektrónového páru (elektrofilová zlúčenina) bude interagovať s NH3 za vzniku ohniskovej zlúčeniny. Napríklad:

Symbol MN + predstavuje ión prechodového kovu (B-podskupiny periodickej tabuľky, napríklad CU2 +, MN2 + atď.). Akýkoľvek protón (t.j. N-obsahujúci) kyselina reaguje s amoniakom vo vodnom roztoku za vzniku amónnych solí, ako je NH4NO3 amónny NH4NO3, chlorid amónny NH4Cl, síran amónny (NH4) 2SO4, fosforečnan amónny (NH4) 3PO4. Tieto soli sú široko používané v poľnohospodárstve ako hnojivá na zavedenie dusíka do pôdy. Dusičnan amónny, navyše, používanie ako lacný výbušný; Prvýkrát bol aplikovaný ropným palivom (motorová nafta). Vodný roztok amoniaku sa používa priamo na zavedenie do pôdy alebo zavlažovania vody. UREA NH2CONH2, získaná syntézou amoniaku a oxidu uhličitého, je tiež hnojivo. Plynný amoniak reaguje s kovmi typu Na a K za vzniku amidov:

Amoniak reaguje s hydridmi a nitridmi aj s tvorbou amidov:

Azydy alkalických kovov (napríklad NANH2) reagujú s N2O, keď sa zahrievajú, tvoria azid:

NH3 plyn znižuje oxidy ťažké kovy na kovy pri vysokých teplotách, zdanlivo v dôsledku vodíka, čo vedie z rozkladu amoniaku na N2 a H2:

Atómy vodíka v molekule NH3 môžu byť nahradené halogénom. Jód reaguje s koncentrovaným roztokom NH3, čím sa vytvorí zmes látok obsahujúcich Ni3. Táto látka je veľmi nestabilná a rozložená s najmenším mechanickým účinkom. Pri reakcii NH3C C12 sa vytvoria chloramínov NI3, NHCl2 a NH2CI. Pri vystavení amoniaku chlórnanu sodného NaOCl (vytvorený z NaOH a Cl2) je konečný produkt hydrazín:

Hydrazín. Vyššie uvedené reakcie sú spôsobom získania monohydrátu hydrazínu kompozície N2H4CHH2O. Bezvodý hydrazín je vytvorený so špeciálnou destiláciou monohydrátu s BAO alebo inými látkami na báze vody. Podľa vlastností, hydrazín mierne pripomína peroxid vodíka H2O2. Čistý bezvodý hydrazín je bezfarebná hygroskopická kvapalina s teplotou varu 113,5 ° C; dobre rozpustný vo vode, ktorý tvorí slabú základňu

V kyslom prostredí (H +), hydrazín tvorí rozpustné typy hydrazónií hydrazonia [] + x-. Jednoduchosť, s ktorou hydrazín a niektoré z jeho derivátov (napríklad metylhydrazín) reagujú s kyslíkom, vám umožňuje používať ho ako súčasť tekutého paliva. Hydrazín a všetky jej deriváty sú silne jedovaté. Oxidy dusíka. V zlúčeninách s kyslíkom, dusík vykazuje všetky stupne oxidácie, tvoriace oxidy: N2O, NO, N2O3, NO2 (N2O4), N2O5. Existujú skenčné informácie o tvorbe peroxidov dusíka (NO3, NO4). Oxid dusík (I) N2O (Diazot oxid) sa získa s tepelnou disociáciou dusičnanu amónneho:

Molekula má lineárnu štruktúru

N2O je skôr inertné pri izbovej teplote, ale pri vysokých teplotách môže podporovať spaľovanie ľahko oxidačných materiálov. N2O, známe ako "vtipný plyn", sa používa na miernu anestéziu v medicíne. Oxid dusíka (II) Nie je bezfarebný plyn, je jedným z produktov katalytickej tepelnej disociácie amoniaku v prítomnosti kyslíka:

Nie je tiež vytvorený s tepelným rozkladom kyseliny dusičnej alebo s medenou reakciou so zriedenou kyselinou dusičnou:

Nie je možné získať syntézou jednoduchých látok (N2 a O2) pri veľmi vysokých teplotách, napríklad v elektrickom výboji. V štruktúre no molekuly existuje jeden nepárový elektrón. Zlúčeniny s takouto štruktúrou interagujú s elektrickými a magnetickými poliami. V kvapalnom alebo pevnom stave má oxid modrú farbu, pretože nepárový elektrón spôsobuje čiastočné združenie v kvapalnom stave a slabá dimerizácia v pevnom stave: 2NO N2O2. Oxid dusík (III) N2O3 (oxid dusičitý) - anhydrid dusičnanov: N2O3 + H2O 2HO2. Čistý N2O3 sa môže získať vo forme modrej kvapaliny pri nízkych teplotách (-20 ° C) z ekvimolekulovej zmesi NO a NO2. N2O3 je stabilný len v pevnom stave pri nízkych teplotách (MSP. -102,3 ° C), v kvapalnom a plynnom stave, sa opäť rozkladá na NO a NO2. Oxid dusík (IV) NO2 (oxid dusičitý) má tiež nepárový elektrón v molekule (pozri vyššie uvedený oxid dusík (II)). V štruktúre molekuly sa predpokladá trojbropová väzba a molekula ukazuje vlastnosti voľného radikálu (jedna riadok zodpovedá dvom spárovaným elektrónom):

NO2 sa získa katalytickou oxidáciou amoniaku v nadbytku kyslíka alebo oxidácie nie vo vzduchu:

Rovnako ako reakcie:

Pri izbovej teplote č. 2 je plyn tmavý, má magnetické vlastnosti v dôsledku prítomnosti nepárového elektrónu. Pri teplotách pod 0 ° C sa molekula NO2 dimeruje k diazot tetraoxidu a pri -9,3 ° C, dimerizácia je úplne: 2NO2 N2O4. V kvapalnom stave sa vykonáva len 1% NO2 a pri 100 ° C zostáva vo forme diméru 10% N2O4. NO2 (alebo N2O4) reaguje v teplej vode za vzniku kyseliny dusičnej: 3NO2 + H20 \u003d 2HO3 + NO. Technológia NO2 je preto veľmi významná ako medziľahlý stupeň získania priemyselného produktu - kyseliny dusičnej. Oxid dusíka (V) N2O5 (sociage. Anhydrid kyseliny dusičnej) - biela kryštalická látka sa získa dehydratáciou kyseliny dusičnej v prítomnosti oxidu fosforu p4O10:

N2O5 sa ľahko rozpustí vo vlhkosti vzduchu, znovu tvorí HNO3. N2O5 vlastnosti sú určené rovnováhou.

N2O5 je dobré oxidačné činidlo, ľahko reaguje, niekedy násilne, s kovmi a organickými zlúčeninami a v čistom stave, keď sa zahrievajú exploduje. Pravdepodobná štruktúra N2O5 môže byť reprezentovaná ako

Oxocuslots dusíka. Pre dusík sú známe tri oxokoslómy: hypoazotické H2N2O2, dusík HNO2 a dusičné HNO3. Hyporazotická kyselina H2N2O2 je veľmi nestabilná zlúčenina, je vytvorená v nevodnom médiu z soli ťažkej kovovej - hyponitrite pod pôsobením inej kyseliny: M2N2O2 + 2HX 2MX + H2N2O2. Pri odparení roztoku sa vytvorí biely výbušný s zamýšľanou štruktúrou H-O-N \u003d N-O - H.
Nitrogénna kyselina HNO2 neexistuje vo svojej čistej forme, ale vodné roztoky jeho nízkej koncentrácie sú vytvorené pridaním kyseliny sírovej do dusitanu bárnatého:

Pri rozpustení ekvimolárnej zmesi NO a NO2 (alebo N2O3) vo vode sa tiež vytvorí dusíková kyselina. Kyselina azobová je mierne silnejšia ako kyselina octová. Stupeň oxidácie dusíka v ňom je +3 (jeho štruktúra H-O - n \u003d O), t.j. Môže to byť oxidačné činidlo a redukčné činidlo. Pod pôsobením redukčných činidiel sa zvyčajne znižuje na NO, a keď oxidačné činidlá interagujú s oxidačnými činidlami, je oxidovaná na kyselinu dusičnú. Rýchlosť rozpúšťania niektorých látok, ako sú kovy alebo jodidové ión, v kyseline dusičnej závisí od koncentrácie prítomnej dusíkatej kyseliny vo forme nečistôt. Soli dusíka - dusitany - dobre rozpustí vo vode, s výnimkou dusitanu strieborného. NaNO2 sa používa pri výrobe farbív. HNO3 kyselina dusičná je jedným z najdôležitejších anorganických výrobkov hlavného chemického priemyslu. Používa sa v technológiách mnohých iných anorganických a organických látok, ako sú výbušniny, hnojivá, polyméry a vlákna, farbivá, farmaceutické prípravky atď.
pozri tiež Chemické prvky.
Literatúra
Azotchik Directory. M., 1969 Nekrasov B.V. Základy všeobecnej chémie. M., 1973 problémy s upevňovaním dusičov. Anorganická a fyzická chémia. M., 1982.

Encyklopédia Kolley. - otvorená spoločnosť. 2000 .

Synonymá:

Sledujte, čo je "dusík" v iných slovníkoch:

- (n) chemický prvok, plyn, bez farby, chuť a vôňa; je 4/5 (79%) vzduch; UD. Hmotnosť 0,972; Atómová hmotnosť 14; Conduzes do kvapaliny pri 140 ° C. a tlak 200 atmosfér; Kompozitná časť mnohých rastlinných a živočíšnych látok. Slovná zásoba… … Slovník cudzích slov ruského jazyka

Dusík - dusík, chem. Element, sim. N (Franz. AZ), sekvenčné číslo 7, na. v. 14.008; Bod varu 195,7 °; 1 l A. Pri 0 ° a 760 mm Stlačte. Váži 1,2508 g [lat. Nitrogénne ("generovanie selitra"), to. Stickstoff ("Lepenia ... ... Veľká lekárska encyklopédia

- (LAT. Nitrogénne) N, chemický prvok V periodickej skupine systémovej, atómové číslo 7, atómová hmotnosť 14.0067. Názov z gréckej negatívnej konzoly a zoe života (nepodporuje dýchanie a horenie). Voľný dusík sa skladá z 2 atómového ... ... Veľký encyklopedický slovník

dusík - a m. Azote m. Arab. 1787. Lexis.1. Alchim. Kovové kovové kovové prvé záležitosti. SL. 18. Dajte paracels do konca sveta, ponúkol každému za veľmi rozumnú cenu svojho Launanum a jeho dusíka, na opak všetkých možných ... ... Historický slovník gallicallizmu ruského jazyka

- (nitrogénne), N, chemický prvok V skupiny periodického systému, atómového čísla 7, atómová hmotnosť 14.0067; Plyn, TKIP 195.80 SHS. Dusík Hlavná zložka vzduchu (78,09% objemový) je súčasťou všetkých živých organizmov (v ľudskom tele ... ... Moderná encyklopédia

Dusík - (nitrogénne), N, chemický prvok V skupiny periodického systému, atómového čísla 7, atómová hmotnosť 14.0067; Plyn, TKIP 195.80 ° C. Dusík Hlavná zložka vzduchu (78,09% objemový) je súčasťou všetkých živých organizmov (v ľudskom tele ... ... Ilustrovaný encyklopédový slovník

- (Chem. Sign N, Atómová hmotnosť 14) Jeden z chemických prvkov; bezfarebný plyn, ktorý nemá zápach, žiadna chuť; Veľmi malý rozpustný vstup. Podiel je 0,972. PICTIVE v Ženeve a Calute v Paríži sa podarilo dusíkom, vystavuje ho vysokým tlakom ... Encyklopédia Brockhaus a Ephron

V záhradnej súpravy s záhradou skúsených záhradníkov je nevyhnutne prítomný, alebo železný sulfát. Rovnako ako mnoho ďalších chemických liekov, má vlastnosti, ktoré chránia kultúry záhrady z mnohých škodcov a hmyzích škodcov. V tomto článku sa poďme hovoriť o vlastnostiach používania železnej nálady na spracovanie záhradných rastlín z chorôb a škodcov a iných možností na jeho použitie na pozemku.

Tam boli časy, keď koncepty "drevenej záhrady", "rodokmeň", "zberateľský strom", "multi strom" jednoducho neexistoval. A bolo možné vidieť taký zázrak len v domácnosti "Michurinsev" - Ľudia, ktorí boli rozdelení susedmi, pri pohľade na ich záhrady. Tam na jednom strome Apple, hruška alebo slivka bola udržiavaná nielen rôznymi rôznymi podmienkami dozrievania, ale aj rôzne farby a veľkosti. Zúfate pre takéto pokusy nie veľa, ale len tí, ktorí sa neboja mnohým pokusom a chybám.

Klimatické podmienky našej krajiny, bohužiaľ, nie sú vhodné na pestovanie mnohých plodín bez sadeníc. Zdravé a silné sadenice sú zárukou vysoko kvalitnej úrody, zase kvality sadeníc závisí od niekoľkých faktorov: aj zdravé semená môžu byť infikované patogénmi, ktoré sú dlhodobo skladované na povrchu semena a po siatí , Dostať sa do priaznivých podmienok, aktivovať a ovplyvňovať mladé a rýchle rastliny

V našej rodine, paradajky milujú veľmi veľa, takže väčšina lôžok na chate sú dané presne v rámci tejto kultúry. Každý rok sa snažíme vyskúšať nové zaujímavé odrody a niektoré z nich sa prichádzajú a stali sa blízkymi. Zároveň, po mnoho rokov pochmúrne, sme už vytvorili súbor obľúbených odrôd, ktoré sú potrebné na pristátie v každej sezóne. My, sme žartovali takýchto paradajok, zavolajte "špeciálne úžitkové" odrody - pre čerstvé šaláty, šťavy, solenie a skladovanie.

SNOW sa ešte nepodarilo úplne roztaviť a nepokojní majitelia stránok krajiny sú už v zhone, aby odhadli prednú časť práce v záhrade. A to naozaj, je tu niečo. A možno, najdôležitejšou vecou je, že je potrebné premýšľať o začiatku na jar - ako chrániť vašu záhradu pred chorobami a škodcami. Skúsení záhradníci vedia, že tieto procesy nemožno ponechať tieto procesy a oneskorenie a ležanie času spracovania môžu výrazne znížiť plodinu a kvalitu ovocia.

Ak ste si pripravte zmesi pôdy na pestovanie vnútorných rastlín, potom by ste sa mali pozrieť na relatívne nové, zaujímavé a podľa môjho názoru, požadovaný komponent je kokosový substrát. Všetko, pravdepodobne, najmenej raz v živote kokosu a jeho "shaggy" pokryté dlhými vláknami. Z orechovných orechov (v skutočnosti to je Kostyanka) urobiť veľa chutných produktov, ale škrupina a vlákna bývali len plytvanie výrobou.

Koláč s rybami a syrom - myšlienka jednoduchého obeda alebo večeru pre denné alebo nedeľné menu. Koláč je určený pre malú rodinu 4-5 ľudí s miernym chuťou chuti. V tejto pastvingu je všetko - obe ryby, zemiaky a syr, a chrumkavá kôra cesta, vo všeobecnosti, takmer ako uzavretá pizza kalcinácia, len chutná a ľahšia. Konzervované ryby môžu byť každé - makrely, plachta, ružový losos alebo sardinky, vyberte si podľa svojich predstáv. Takýto koláč je tiež pripravený s varenými rybami.

Obr., Obr., Obrázok - Toto sú všetky mená tej istej rastliny, ktoré sme stále spojení so stredomorským životom. Kto aspoň raz vyskúšal ovocie zrejmosti, vie, aký druh mňam je. Ale okrem jemnej sladkej chuti, sú tiež veľmi užitočné pre zdravie. A to je to, čo zaujímavý detail: Ukazuje sa, že figy - úplne nenársná rastlina. Okrem toho môže byť úspešne pestovaný na pozemku v strednom pruhu alebo v dome - v kontajneri.

Delicious Seafood Cream Soup sa pripravuje o niečo menej ako hodinu, ukáže sa, že je jemný a krém. Morské plody si vyberiete svojmu vkusu a peňaženku, môže to byť morský kokteil a kráľovské krevety a chobotnice. Pripravil som polievku s veľkými krevetami a mušľami v umývadlách. Po prvé, je to veľmi chutné, po druhé, krásne. Ak varíte na slávnostnú večeru alebo večeru, potom mušle v dreze a veľké surové krevety sa pozerajú do taniera chuti a peknej.

Pomerne často, kultivácia sadeníc paradajok sa vyskytuje aj zo skúsených detacií. Niekto, všetky sadenice sú predĺžené a slabé, niekto - zrazu začne klesať a zomrieť. To je, že je ťažké udržať ideálne podmienky pre pestovanie sadeníc. Sadenice akýchkoľvek rastlín musia poskytovať veľa svetla, dostatočnú vlhkosť a optimálnu teplotu. Čo ešte potrebujete vedieť a dodržiavať kultiváciu semenníkov paradajok v byte?

Odrody paradajok série Altai sú veľmi populárne u gobllers kvôli ich sladkej jemnej chuti, viac pripomínajúce chuť ovocia, a nie zeleniny. Jedná sa o veľké paradajky, hmotnosť každého plodu sa rovná priemerne 300 gramov. Ale toto nie je limit, sú tu paradajky väčšie. Držiak týchto paradajok je charakterizovaná šťavou a mäsitou s miernou príjemnou olejňovou. Môžete pestovať vynikajúce paradajky série Altai z "Agrouse" Seed.

Aloe z mnohých rokov zostala najpodhodnejšia vnútorná rastlina. A nie je prekvapujúce, pretože rozsiahle šírenie obyčajného aloe v minulom storočí viedlo k tomu, že všetko zabudlo na iné druhy tohto úžasného sukulentného. Aloe - rastlina, predovšetkým dekoratívne. A s správnou voľbou druhov a odrôd môže zatmenie akéhokoľvek konkurenta. V trendových flururums a v konvenčných aloe hrnci, prísny, krásny a prekvapivo trvanlivý rastlina.

Delicious Vinaigrette s Apple a Sauerkrautom - vegetariánsky šalát vareného a chladený, surový, sauer, slaná, nakladaná zelenina a ovocie. Názov sa stalo z francúzskej omáčky z octu, olivového oleja a horčice (Vinaigrette). Vinaigrette sa objavil v ruskej kuchyni, nie tak dávno, na začiatku 19. storočia, recept bol požičaný v rakúskej alebo nemeckej kuchyni, pretože zložky pre rakúsky šalátový šalát sú veľmi podobné.

Keď sa vysnívame v rukách jasných vrecúšok s semenami, potom niekedy podvedome presvedčení, že máme prototyp budúcich rastlín. Mentálne prideliť svoje miesto do kvetinovej postele a predvídať vážený deň vzhľadu prvého budu. Nákup semien však vždy nezaručuje, že nakoniec dostanete požadovaný kvet. Chcel by som upozorniť na dôvody, v dôsledku čoho semená nemusia vyliezť ani zomrieť na samom začiatku klíčenia.

Definícia

Dusík - siedmy prvok periodickej tabuľky. Označenie - N od latinského "nitrogélia". Nachádza sa v druhom období, VA Group. Označuje nemetallam. Kartový poplatok je 7.

Väčšina dusíka je vo voľnom stave. Voľný dusík je hlavnou zložkou vzduchu, ktorý obsahuje 78,2% (približne.) Dusík. Anorganické zlúčeniny dusíka sa nenachádzajú v prírode vo veľkých množstvách, okrem NANO 3 SOLITRA, ktoré tvoria silné vrstvy na pobreží Tichého oceánu v Čile. Pôda obsahuje menšie množstvá dusíka, najmä vo forme solí kyseliny dusičnej. Ale vo forme zložitých organických zlúčenín - proteíny - dusík je súčasťou všetkých živých organizmov.

Vo forme jednoduchej látky je dusík bezfarebný plyn, ktorý neumý a veľmi málo rozpustný vo vode. Je to trochu ľahší vzduch: hmotnosť 1 litra dusíka je rovná 1,25 g.

Atómová a molekulová hmotnosť dusíka

Relatívna atómová hmotnosť prvku sa nazýva pomer hmotnosti atómu tohto prvku na 1/12 hmotnosti atómu uhlíka. Relatívna atómová hmotnosť je bezrozmerná a označuje R (index "R" - počiatočné písmeno anglického slova relatívne, čo znamená "relatívna" preložená). Relatívna atómová hmota atómového dusíka sa rovná 14,0064 AE.M.

Hmotnosti molekúl, ako aj hmotnosť atómov sú exprimované v atómových jednotkách hmotnosti. Molekulová hmotnosť látky je hmotnosť molekuly, vyjadrená v atómových jednotkách hmotnosti. Relatívna molekulová hmotnosť látky sa nazýva pomer hmotnosti molekuly tejto látky na 1/12 hmotnosti atómu uhlíka, ktorých hmotnosť je 12 AE.M. Je známe, že molekula dusíka je ductoman - N2. Relatívna molekulová hmotnosť molekuly dusíka bude rovná:

M r (n 2) \u003d 14,0064 × 2 ≈ 28.

Izotopy dusíka

V prírode existuje dusík vo forme dvoch stabilných izotopov 14 N (99,635%) a 15 N (0,365%). Ich hmotnostné čísla sú rovné 14 a 15, resp. Jadro izotopu dusíka Atom 14 N obsahuje sedem protónov a sedem neutrónov a izotop 15 n je rovnaký počet protónov a šiestich neutrónov.

Existuje štrnásť umelých izotopov dusíka s hmotnostnými číslami od 10 do 13 a od 16 do 25, z ktorých najstabilnejší izotop 13 nC polčas rovná 10 minút.

Ióny dusíka

Na vonkajšej úrovni energie atómu dusíka je päť elektrónov, ktoré sú valence:

1s 2 2s 2 2P 3.

Schéma štruktúry atómu dusíka je uvedená nižšie:

V dôsledku chemickej interakcie dusíka môže stratiť svoje valenčné elektróny, t.j. Byť ich darcom, a premeniť sa na pozitívne nabité ióny alebo vezmite elektróny iného atómu, t.j. Byť ich akceptorom a premeniť sa na negatívne účtované ióny:

N 0 -5E → N2 +;

N 0 -4E → N 4+;

N 0 -3E → N 3+;

N 0 -2E → N2 +;

N 0 -1E → N 1+;

N 0 + 1E → N 1-;

N 0 + 2E → N 2-;

N 0 + 3E → N 3-.

Molekula a atóm dusíka

Molekula dusíka pozostáva z dvoch atómov - N2. Predstavujeme niektoré vlastnosti charakterizujúce atóm a molekulu dusíka:

Príklady riešenia problémov

Príklad 1.

Úloha	Na vytvorenie chloridu amónneho sa odobralo 11,2 litra (N.o) plynného amoniaku a 11,4 litra (N.O) chloridu. Aká je hmotnosť vytvoreného reakčného produktu?
Rozhodnutie	Píšeme rovnicu na reakciu získania chloridu amónneho z amoniaku a chloridu: NH3 + HCl \u003d NH4CI. Nájdite počet mólov východiskových látok: n (NH3) \u003d V (NH3) / v m; n (NH3) \u003d 11,2 / 22,4 \u003d 0,5 mol. n (HCl) \u003d V (NH3) / V M; n (HCI) \u003d 11,4 / 22,4 \u003d 0,51 mol. n (NH 3) n (NH4CI) \u003d N (NH3) \u003d 0,5 mol. Potom sa hmotnosť chloridu amónneho rovná: M (NH4CI) \u003d 14 + 4 x 1 + 35,5 \u003d 53,5 g / mol. m (NH4CI) \u003d N (NH4CI) × m (NH4Cl); m (NH4CI) \u003d 0,5 × 53,5 \u003d 26,75
Odpoveď	26,75 g

Príklad 2.

Úloha	10,7 g chloridu amónneho sa zmiešalo s 6 g hydroxidu vápenatého a zmes sa zahrievala. Aký plyn a koľko z neho a objem bol oddelený (n.)?
Rozhodnutie	Napíšte reakčnú reakciu chloridu amónneho s hydroxidom vápenatým: 2NH4CI + CA (OH) 2 \u003d CaCl2 + 2NH3- + 2H 2 O. Definujeme, ktorý z dvoch reaktantov je prebytok. Na tento účel vypočítame ich počet Móle: M (NH4CI) \u003d R (n) + 4 x a R (H) + AR (Cl); M (NH4CI) \u003d 14 + 4 x 1 + 35,5 \u003d 53,5 g / mol. n (NH4CI) \u003d m (NH4CI) / m (NH4CI); n (NH4CI) \u003d 10,7 / 53,5 \u003d 0,1 mol. M (CA (OH) 2) \u003d R (CA) + 2 x A R (H) + 2 x A R (O); M (Ca (OH) 2) \u003d 40 + 2 x 1 + 2 x 16 \u003d 42 + 32 \u003d 74 g / mol. n (Ca (OH) 2) \u003d m (CA (OH) 2) / m (CA (OH) 2); n (CA (OH) 2) \u003d 6/74 \u003d 0,08 mol. n (CA (OH) 2) n (NH3) \u003d 2 x N (CA (OH) 2) \u003d 2 x 0,08 \u003d 0,16 mol. Potom bude hmotnosť amoniaku rovná: M (NH3) \u003d A R (n) + 3 x a R (H) \u003d 14 + 3 x 1 \u003d 17 g / mol. m (NH3) \u003d N (NH3) × m (NH3) \u003d 0,16 × 17 \u003d 2,72 Objem amoniaku je: V (NH3) \u003d N (NH3) × V M; V (NH3) \u003d 0,16 × 22,4 \u003d 3,584 l.
Odpoveď	V dôsledku reakcie sa amoniak vytvoril objem 3 584 litrov a váži 2,72 g.

Elektronická konfigurácia 2s 2 2P 3 Chemické vlastnosti Kovalentný polomer 75 hodín Iónový polomer 13 (+ 5E) 171 (-3E) pm Elektrina
(Borys) 3,04 Elektródový potenciál — Oxidácia 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1, -3 Termodynamické vlastnosti jednoduchej látky Hustota 0,808 (-195,8 ° C) / cm ³ Molárna kapacita tepla 29,125 (plyn N2) J / (· Mol) Tepelná vodivosť 0,026 W / (·) Teplota topenia 63,29 Teplé tavenie (N2) 0,720 KJ / MOL Teplota varu 77,4 Tepelné odparovanie (N 2) 5.57 KJ / Mole Molárny objem 17,3 cm ³ / mol Kryštálová mriežka jednoduchej látky Štruktúra mriežky kubický Parametre mriežky 5,661 C / A Pomer — Debaic Teplota N / A.

N.	7
14,00674
2s 2 2P 3
Dusík

Dusík, vo forme ductomických molekúl N2, je väčšina atmosférou, kde je jeho obsah 75,6% (podľa hmotnosti) alebo 78,084% (objemovo), to znamená približne 3,87 · 10 15 ton.

Hmotnosť rozpustená v dusíku v hydrosfére, vzhľadom na to, že súčasne sa vyskytnú procesy rozpúšťania dusíka atmosféry vo vode a uvoľňovanie do atmosféry, je to asi 2 · 10 13 ton, navyše, približne 7 · 10 11 Tony dusíka sú obsiahnuté v hydrosfére vo forme spojení.

Biologická úloha

Dusík je prvok potrebný na existenciu zvierat a rastlín, je súčasťou proteínov (16-18% hmotn.), Aminokyseliny, nukleové kyseliny, nukleoproteíny, chlorofyl, hemoglobínu atď. Ako súčasť živých buniek podľa čísla atómov dusíka asi 2%, hmotnostnou frakciou - asi 2,5% (štvrté miesto po vodíku, uhlíku a kyslíku). V tejto súvislosti je v živých organizmoch obsiahnuté významné množstvo pridruženého dusíka, "mŕtve organické" a dispergovaná látka morí a oceánov. Táto suma sa odhaduje na približne 1,9 · 10 11 t. V dôsledku procesov hniloby a rozkladu organického obsahujúceho dusík, s výhradou priaznivých faktorov životného prostredia, prírodných minerálnych usadenín obsahujúcich dusík, ako je "čílový selith" (dusičnan sodný Nečistoty iné spojenia), Nórske, Indické Seitras.

Cyklus dusíka v prírode

Cyklus dusíka v prírode

Fimácia atmosférického dusíka v prírode sa vyskytuje v dvoch hlavných smeroch - Abiogénne a biogénne. Prvá cesta zahŕňa najmä reakcie dusíka s kyslíkom. Pretože dusík je chemicky veľmi inertný, pre oxidáciu (vysoké teploty) sú potrebné veľké množstvá energie. Tieto podmienky sa dosahujú bleskovými výbojmi, keď teplota dosiahne 25 000 ° C a viac. Zároveň sa vyskytne tvorba rôznych oxidov dusíka. Existuje tiež pravdepodobnosť, že abiotická fixácia nastáva v dôsledku fotokatalytických reakcií na povrchu polovodičov alebo širokopásmových dielektriky (púštny piesok).

Hlavná časť molekulárneho dusíka (asi 1,4 × 10 8 t / rok) je však stanovená biotickým spôsobom. Po dlhú dobu sa predpokladalo, že len malý počet typov mikroorganizmov môže viazať molekulový dusík (hoci rozšírený na povrchu zeme): baktérie Azotobakter. a Clostridium.nodule baktérie strukoviny Rhizobium, kyanobaktérie Anabaena., Nostoc. ET AL. Teraz je známe, že mnohé iné organizmy vo vode a pôde majú túto schopnosť, napríklad Actinomycetes v OLHI Hľuzy a iné stromy (len 160 druhov). Všetky z nich konvertujú molekulárny dusík v amóniových zlúčeninách (NH4 +). Tento proces si vyžaduje významné náklady na energiu (na stanovenie 1 g atmosférických dusíkových baktérií v uznete strukovín, ktoré strávia približne 167,5 kJ, to znamená oxidáciu približne 10 g glukózy). Preto je viditeľný vzájomný prospech zo symbiózy rastlín a baktérií upevnenia dusíka - prvá je poskytnutá druhým "miestom pre život" a napájanie "palivo" - glukóza získaná v dôsledku fotosyntézy, druhá poskytuje potrebný dusík rastliny v ich stráviteľnej forme.

Azot vo forme amoniakových a amónnych zlúčenín, získaných v biogénnych procesoch tvoriacich dusík, sa rýchlo oxiduje na nitráty a dusitany (tento proces sa nazýva nitrifikácia). Ten nie je viazaný rastlinnými tkanivami (a ďalej na potravinovom reťazci byliniek a predátorov), dlhé zostáva v pôde. Väčšina dusičnanov a nitritu sú dobre rozpustné, takže sa umyjú vodou a nakoniec spadajú do Svetového oceánu (tento prietok sa odhaduje na 2,5-8 · 10 7 t / rok).

Dusík obsiahnutý v tkanivách rastlín a zvierat, po ich smrti sa amónie podrobia amónie (rozklad komplexných zlúčenín zlúčenín s amoniakom a iónom amónnymi) a denitrifikáciou, to znamená, že uvoľňovanie atómového dusíka, ako aj jeho oxidov. Tieto procesy sa vyskytujú úplne vďaka činnostiam mikroorganizmov v aeróbnych a anaeróbnych podmienkach.

V neprítomnosti ľudskej aktivity sú procesy a nitrifikácie viažuce dusíka takmer úplne vyvážené protiľahlými denitrifikačnými reakciami. Samostatný dusík vstupuje do atmosféry z plášťa s sopečnými erupciami, časť je pevne upevnená v pôdach a ílové minerály, navyše, únik dusíka je neustále prebieha z horných vrstiev atmosféry do medziplanetárneho priestoru.

Toxikológia dusíka a jej zlúčenín

Samotný atmosférický dusík je celkom inertný, poskytnúť priamy vplyv na ľudské telo a cicavce. Pri zvýšenom tlaku však spôsobuje anestéziu, intoxikáciu alebo udusenie (s nedostatkom kyslíka); S rýchlym poklesom tlaku dusíka spôsobuje ochorenie kosti.

Mnohé dusíkové zlúčeniny sú veľmi aktívne a často toxické.

Získavanie

V laboratóriách sa dá získať reakciou rozkladu dusitanov amónneho:

NH 4 NO 2 → N 2 + 2H 2O

Exotermická reakcia, dodáva sa s uvoľňovaním 80 kcal (335 kJ), preto sa vyžaduje chladenie nádoby, keď sa tečie (hoci dusitan amónny sa zahrieva na začiatok reakcie).

Takmer táto reakcia sa uskutočňuje pridaním nasýteného roztoku dusitanu sodného do zahrievaného nasýteného roztoku síranu amónneho, súčasne sa dusitan amónny okamžite rozloží v dôsledku výmennej reakcie.

Uvoľnený plyn je kontaminovaný amoniakom, oxidom dusíka (I) a kyslíkom, z ktorého sa purifikuje, tečie roztokom kyseliny sírovej, síranu železa (II) a cez medi grilovanú s chladnou. Potom sa dusík vysuší.

Ďalšou laboratórnou metódou na výrobu dusíka je zahrievanie zmesi dichrómu draselného a síranu amónneho (v pomere 2: 1 podľa hmotnosti). Reakcia ide podľa rovníc:

K2 CR207 + (NH4) 2 SO 4 \u003d (NH4) 2 CR20 7 + K 2 SO 4

(NH 4) 2 KR 2 O 7 → (t) CR203 + N2 + 4H 2O

Najvýraznejší dusík sa môže získať rozkladom kovových azidov:

2NAN 3 → (T) 2NA + 3N 2

Takzvaný "vzduch" alebo "atmosférický" dusík, t.j. zmesou dusíka s ušľachtilými plynmi, sa získa reakciou vzduchu s rozdeleným koksu:

O 2 + 4N 2 + 2c → 2CO + 4N 2

Ukazuje to takzvaný "generátor" alebo "vzduch", plynové suroviny pre chemické syntézy a palivo. V prípade potreby sa z nej môže odlíšiť dusík, absorbovať oxid uhoľnatý.

Molekulový dusík v priemysle sa získa frakčnou destiláciou kvapalného vzduchu. Táto metóda môže tiež získať "atmosférický dusík". Nastavenia dusíka sú tiež široko používané, ktoré používajú metódu separácie adsorpcie a membrány.

Jedným z laboratórnych metód je prenášať amoniak cez oxid meďnatý (ii) pri teplote ~ 700 ° C:

2NH 3 + 3CUO → N 2 + 3H 2 O + 3CU

Amoniak sa odoberá z nasýteného roztoku pri zahrievaní. Množstvo CUO je 2 krát viac vypočítané. Bezprostredne pred použitím sa dusík čistí z kyslíka a nečistôt amoniaku cez meď a jeho oxid (II) (tiež ~ 700 ° C), potom sa vysuší koncentrovanou kyselinou sírovou a suchým lícom. Proces sa vyskytuje dosť pomaly, ale stojí za to: plyn je veľmi čistý.

Vlastnosť

Fyzikálne vlastnosti

Optické vedenie emale dusíkatého spektra

Za normálnych podmienok dusíka je to bezfarebný plyn, neexistuje žiadny zápach, trochu rozpustný vo vode (2,3 ml / 100 g pri 0 ° C, 0,8 ml / 100 g pri 80 ° C).

V kvapalnom stave (tepl. Varovanie -195,8 ° C) - bezfarebná, pohyblivá, podobná voda, kvapalina. Pri kontakte s vzduchom absorbuje kyslík z neho.

Pri -209,86 ° C prechádza dusík do pevného stavu ako hmota ako snehová hmota alebo veľké zasnežené kryštály. Pri kontakte s vzduchom absorbuje kyslík z neho, pričom sa vytvorí roztok kyslíka v dusíku.

Sú známe tri kryštalické modifikácie pevného dusíka. V rozsahu 36,6,61 - 63,29 K sa nachádza fáza β-N2 s hexagonálnym hustým obalom, priestorová skupina P6 3 / MMCParametre mriežky A \u003d 3,93 Å a C \u003d 6,50 Á. Pri teplotách pod 36,61 na stabilnú a-N2 fázu s kubickými mriežkou, ktorá má priestorovú skupinu Pa3 alebo P2 1 3 a periódy A \u003d 5,660 Á. Pod tlakom viac ako 3500 atmosfér a teplôt pod 83 K sa vytvorí šesťhranná fáza γ-N2.

Chemické vlastnosti, štruktúra molekuly

Dusík v voľnom stave existuje vo forme dikatomických molekúl N2, ktorého elektronická konfigurácia je opísaná vo vzore σ s ²σ s * 2 π x, y 4 σ z², čo zodpovedá trojitej väzbe medzi molekulami dusíka n≡ n (dĺžka komunikácie d n≡n \u003d 0,1095 nm). Výsledkom je, že molekula dusíka je extrémne trvanlivá, pre disociačnú reakciu N 2 ↔ 2n Špecifická entalpia formovania ΔH ° 298 \u003d 945 kJ, reakčná rýchlosť konštanta na 298 \u003d 10 -120, to znamená, že disociácia molekúl dusíka za normálnych podmienok prakticky sa nevyskytuje (rovnováha je takmer úplne posunutá doľava). Molekula dusíka je notolar a slabo polarizuje, interakčné sily medzi molekulami sú veľmi slabé, preto za normálnych podmienok, dusíkatých plynov.

Aj pri 3000 ° C, stupeň tepelnej disociácie N2 je len 0,1%, a len pri teplote približne 5000 ° C dosiahne niekoľko percent (pri normálnom tlaku). Vo vysokých vrstvách atmosféry je fotochemická disociácia molekúl n2. V laboratóriu môžete získať atómový dusík, prechádzajúci plyn N2 so silným vypúšťaním cez pole vysokofrekvenčného elektrického výboja. Atómový dusík je oveľa aktívnejší ako molekulárny: najmä pri normálnej teplote reaguje so sivou, fosforu, arzénom a množstvom kovov, napríklad CO.

Kvôli vysokej pevnosti molekuly dusíka, mnohé z jeho zlúčenín endotermichne, entalpia ich tvorby je negatívna a zlúčeniny dusíka sú tepelne slabo odolné a pomerne ľahko rozloží pri zahrievaní. Preto je dusík na Zemi vo veľkej miere vo voľnom stave.

Vzhľadom na jeho významnú inertnosť dusíka za normálnych podmienok len s lítiom reaguje za normálnych podmienok:

6LI + N 2 → 2LI 3 N,

pri zahrievaní reaguje s niektorými ďalšími kovmi a nekovovými kovmi, ktoré tiež tvoria nitridy:

3 mg + N2 → Mg3N2,

Nitrid vodíka (amoniak) je najväčší praktický význam:

Priemyselná väzba atmosférického dusíka

Zlúčeniny dusíka sú mimoriadne široko používané v chémii, nie je možné dokonca zoznam všetkých oblastí, kde sa používajú použitie látok obsahujúcich dusík: toto je hnojivá priemysel, výbušniny, farbivá, lieky, a tak ďalej. Hoci kolosálne množstvá dusíka sú k dispozícii v literálnom zmysle slova "mimo vzduchu", v dôsledku pevnosti molekuly dusíka N2, dlhý čas zostal nevyriešený problém získavania zlúčenín obsahujúcich dusík zo vzduchu; Väčšina zlúčenín dusíka sa ťažila z jeho minerálov, ako je čílový selith. Zníženie rezerv týchto minerálov, ako aj zvýšenie potreby nútených dusíkatých zlúčenín na priemyselnej väzbe atmosférického dusíka.

Najbežnejšia je metóda amoniaku pre väzbový atmosférický dusík. Reakčná reakcia syntézy amoniaku:

3H 2 + N 2 ↔ 2NH 3

exotermický (tepelný účinok 92 kJ) a je redukovaný so znížením objemu, preto na posunutie rovnováhy vpravo v súlade so zásadou Le Cherella - hnedej, je potrebné ochladiť zmes a vysoký tlak. Z kinetického hľadiska je však zníženie teploty nerentabilné, pretože reakčná rýchlosť je silne znížená - už pri 700 ° C, reakčná rýchlosť je príliš malý na jeho praktické použitie.

V takýchto prípadoch sa používa katalýza, pretože vhodný katalyzátor vám umožňuje zvýšiť rýchlosť reakcie bez zostatku. V procese vyhľadávania vhodného katalyzátora sa vykopol asi dvadsať tisíc rôznych spojení. Podľa nastavených vlastností (katalytická aktivita, otravná rezistencia, lacnosť), bola najväčšia aplikácia získaná s katalyzátorom založeným na kovovom železe s nečistotou hliníka a oxidom draselným. Proces vedie na 400-600 ° C a tlakoch 10-1000 atmosfér.

Treba poznamenať, že pri tlakoch nad 2000, atmosféry syntézy amoniaku zo zmesi vodíka a dusíka sú vysokorýchlostné a bez katalyzátora. Napríklad pri 850 ° C a 4500 atmosféry je výstup produktu 97%.

Existuje ďalší, menej spoločný spôsob priemyselnej väzby atmosférického dusíka - kyanamidový spôsob na báze reakcie na karbid vápenatý s dusíkom pri 1000 ° C. Reakcia sa vyskytuje podľa rovnice:

CAC 2 + N2 → CACN 2 + C.

Reakcia je exotermická, jej tepelný účinok 293 kJ.

Každý rok sa zozbiera z atmosféry Zeme približne 1,10 6 ton dusíka. Podrobnosti Proces výroby dusíka je tu uvedený tu Graçis

Zlúčeniny dusíka

Stupeň oxidácie dusíka v zlúčeninách -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5.

Zlúčeniny dusíka do stupňa oxidácie -3 sú reprezentované nitridmi, z ktorých je amoniak takmer najdôležitejší;
Zlúčeniny dusíka do stupňa oxidácie -2 sú menej charakteristické, reprezentované perititormi, z ktorých najdôležitejší perritrid vodíka N2H4 alebo hydrazínu (existuje tiež extrémne nestabilný perititrid vodíka N2H2, DIIMID);
Zlúčeniny dusíka do oxidačného stupňa -1 NH2OH (hydroxylamín) je nestabilná báza aplikovaná, spolu s hydroxylamónium solí, v organickej syntéze;
Zlúčeniny dusíka do oxidácie stupňa +1 oxidu dusíka (I) N2O (dusík Rushing, vtipný plyn);
Zlúčeniny dusíka do oxidácie stupňa +2 oxidu dusíka (II) NO (oxid dusík);
Zlúčeniny dusíka do stupňa oxidácie +3 oxidu dusíka (III) N2O3, dusíkovej kyseliny, aniónové deriváty NO2-, dusík dusíka NF3;
Zlúčeniny dusíka do oxidácie stupňa +4 oxidu dusíka (IV) NO2 (oxid dusičitý, hnedý plyn);
Zlúčeniny dusíka do oxidácie stupňa +5 - oxidu dusíka (v) N2O5, kyseliny dusičnej a jej soli - dusičnany atď.

Použitie a aplikácia

Slabý kvapalný dusík v kovovom šálke.

Kvapalný dusík sa používa ako chladivo a na kryoterapiu.

Priemyselné aplikácie plynného dusíka sú spôsobené jeho inertnými vlastnosťami. Plynný dusíkový oheň a explózia, zabraňuje oxidácii, hnilobe. V petrochémii sa dusík používa na čistenie zásobníkov a potrubia, kontrolných potrubí pod tlakom, zvýšenie výroby vkladov. V ťažbe môže byť dusík použiť na vytvorenie média odolného voči výbuchu v baniach, na zníženie tvorby skál. Pri výrobe elektroniky sa na čistenie oblastí, ktoré neumožňujú prítomnosť oxidačného kyslíka, sa používa dusík. Ak v procese tradične prechádzajúcej s použitím vzduchu, oxidácia alebo hniloba sú negatívne faktory - dusík môže úspešne nahradiť vzduch.

Dôležitou oblasťou aplikácie dusíka je jeho použitie na ďalšiu syntézu širokej škály zlúčenín obsahujúcich dusík, ako je amoniak, dusíkové hnojivá, výbušniny, farbivá atď. Veľké množstvá dusíka sa používajú v produkcii koksu ("suchý koks) Sušenie ") počas vykladania COX koksových batérií, ako aj pre" vysielanie "paliva v rakiet z nádrží v čerpadlách alebo motoroch.

V potravinárskom priemysle je dusík registrovaný ako doplnok výživy E941.Ako plyn v stredu na balenie a skladovanie, chladivo a kvapalný dusík sa používa na fľaškové oleje a nekybné nápoje na vytvorenie pretlaku a inertného média v mäkkej nádobe.

Kvapalný dusík sa často demonštuje vo filmoch ako látka, ktorá môže okamžite zmraziť dostatok veľkých predmetov. Toto je rozšírená chyba. Dokonca aj na zmrazenie kvetu je potrebný dostatok času. Je to čiastočne s veľmi nízkou teplotou tepla dusíka. Z toho istého dôvodu je veľmi ťažké vychladnúť, povedzme, uzamkne až -196 ° C a rozdeliť ich jedným úderom.

Kvapalný dusíkový liter, odparovanie a zahrievanie až 20 ° C, tvorí približne 700 litrov plynu. Z tohto dôvodu sa kvapalný dusík skladuje v špeciálnych dewarových nádobách s vákuovou izoláciou otvoreného typu alebo kryogénnych nádrží pod tlakom. Na základe toho istého skutočnosti je založená zásada požiarneho hasiaceho kvapalného dusíka. Po odparení sa dusík vytlačí kyslík potrebný na vypálenie a požiar. Vzhľadom k tomu, dusík, na rozdiel od vody, peny alebo prášku, jednoducho odparuje a nevýhody, hasenie dusíka - najúčinnejší hasiaci hasiaci mechanizmus z hľadiska.

Mrazenie s kvapalným dusíkom živých bytostí s možnosťou následného rozmrazovania ich rozmrazovania je problematická. Problém spočíva v neschopnosti zmraziť (a rozmrazovanie) stvorenia dostatočne rýchlo, takže nerovnomernosť mrazenia nemá vplyv na jeho životné funkcie. Stanislav Lem, fantazírovanie tejto témy v knihe FIASCO, prišiel s núdzovým zmrazovacím systémom s dusíkom, v ktorom hadica s dusíkom, zaklopela zuby, vstúpila do úst astronautov a hojný prúd dusíka bol podávaný vo vnútri.

Označenie valcov

Valce s dusíkom sú natreté v čiernej farbe, mali by mať nápis žltých a hnedých pruhov (normy