Միացություններ ազոտի. հատկությունները ազոտի

Ծնունդ տալով նիտրատ, ինչպես թարգմանվել է լատիներեն բառը Ազոտ. Այս վերնագիրն ազոտ - քիմիական տարր է, որի ատոմային թվով 7 ղեկավարը 15-րդ խմբի երկար տարբերակի պարբերական աղյուսակի. Ի ձեւով պարզ նյութի կազմված է երկրի բաշխվում օդային տոպրակ - մթնոլորտ. Մի շարք ազոտային միացումներ հայտնաբերվել է երկրի ընդերքը, եւ կենդանի օրգանիզմների լայնորեն օգտագործվում են արդյունաբերության, ռազմական, գյուղատնտեսության եւ բժշկության.

Ինչու է ազոտի կոչվում է «choking» եւ «անկյանք»

Քանի որ պատմաբանները քիմիայի առաջարկում է ստացել այս պարզ նյութ Հենրի Քավենդիշ (1777): Գիտական անցնում օդը ավելի տաք ածուխներով համար կլանման ռեակցիայի արտադրանքի օգտագործելով սոդայի. Որպես արդյունքում փորձի գիտաշխատող հայտնաբերվել անգույն եւ odorless գազ, չմտած ածուխ: Cavendish այն անվանել «խեղդում air" անկարողության համար պահպանելու շնչում եւ այրման.

Ժամանակակից Քիմիական է բացատրել, որ թթվածին արձագանքել է ածխի, ածխածնի երկօքսիդ է ձեւավորվում: Մնացած «ծանր» է օդում էր, որ մեծ մասի մոլեկուլների N _2: Cavendish եւ այլ գիտնականներ այն ժամանակ մոտ այս հարցում դեռ հայտնի չէ, թեեւ ազոտ եւ նիտրոմիացությունները այնուհետեւ լայնորեն օգտագործվում է տնտեսության. Գիտնականը, պատմել է անսովոր գազի գործընկերոջ անցկացնել նմանատիպ փորձեր - Ջոզեֆ Պրիստլիի.

Միեւնույն ժամանակ, Կարլ Scheele ուշադրություն հրավիրեց անհայտ բաղադրիչի օդում, սակայն չկարողացավ պատշաճ կերպով բացատրել է իր ծագումը. Միայն Դանիել Rutherford 1772 հասկացա, որ ներկա փորձարկումները «խեղդում» «փչացած» Gas - ազոտ: Որոշ գիտնականներ կարծում են, որ իր discoverer, դա դեռ պետք է բանավիճել պատմաբաններ գիտության.

15 տարի անց RUTHERFORD ի փորձարկումները հայտնի քիմիկոս Անտուան Lavuaze առաջարկվում է փոխարինել տերմինը օդը «փչացած» վերաբերում է ազոտի, մյուս `Ազոտ. Կողմից այն ժամանակ էր, ապացուցել է, որ այս նյութը չի այրել, չի աջակցում շնչում: Ապա կային, որ ռուսական name "ազոտ", որը մեկնաբանվում է տարբեր ձեւերով. Հաճախ ասում են, որ այդ տերմինը նշանակում է «անկյանք»: Հետագա ուսումնասիրությունները հերքել է տարածված կարծիք մասին հատկությունների նյութերի. Ազոտային միացումներ - սպիտակուցներ - հիմնական մակրոմոլեկուլների կազմում կենդանի օրգանիզմների. Որպեսզի կառուցի բույսերը կլանում են հողի հանքային սննդառական անհրաժեշտ տարրերի - ^{2 -} իոններ NO ₃ եւ NH ^4+:

Ազոտի - քիմիական տարր

Որպեսզի հասկանանք, թե ատոմային կառուցվածքը եւ հատկությունները օգնում է պարբերական համակարգը (PS): Դիրքորոշումն քիմիական տարրի է պարբերական աղյուսակի կարող է սահմանել միջուկային լիցք, թվով պրոտոններ եւ նեյտրոններ (զանգվածային համարը): Անհրաժեշտ է ուշադրություն դարձնել, որ արժեքի ատոմային զանգվածի - Սա մեկն է այն հիմնական բնութագրերի տարր. ժամկետը, թիվն համապատասխանում է մի շարք էներգետիկ մակարդակներում. Կարճ տարբերակը պարբերական աղյուսակը խմբի թվով համապատասխանում է թվով էլեկտրոններ արտաքին energaticheskom մակարդակով: Ամփոփելով տվյալները ընդհանուր բնութագրերի ազոտի կողմից իր դիրքորոշման մեջ պարբերական համակարգում:

• Սա ոչ մետալիկ տարր է վերին աջ անկյունում SS.
• Քիմիական խորհրդանիշ: N.
• Գույքի համարը: 7.
• Հարաբերական ատոմային զանգվածը: 14,0067.
• Formula ցնդող ջրածնի միացություններ: NH ₃ (ամոնիակ):
• Ձեւերը ավելի բարձր օքսիդ N ₂ O _5, որը հավասար է valency ազոտի V.

Կառուցվածքը ազոտ ատոմ:

• միջուկային վճարը +7:
• Թիվն պրոտոնների: 7; թիվը նեյտրոնների: 7.
• Միավորների քան-էներգիայի մակարդակը: 2.
• Ընդհանուր թիվը Էլեկտրոնների: 7; ե բանաձեւը: 1s ² 2s ² 2p ^3:

Մանրամասներ ուսանել կայուն իզոտոպներով № տարր 7, իրենց զանգվածային համարները `14-րդ եւ 15-պարունակությունը մի թեթեւ ատոմներից որոնցից 99,64%: Միջուկների կարճատեւ ռադիոակտիվ իզոտոպի է նաեւ 7 պրոտոններ, եւ մի շարք նեյտրոնների մեծապես տատանվում: 4, 5, 6, 9, 10:

Ազոտ բնության մեջ

Որպես օդային մոլեկուլների ներկա են երկիրը շապիկ պարզ նյութ, որի բանաձեւն - N _2. Բովանդակությունը ազոտի մթնոլորտում է մոտ 78.1 ծավալը%: Անօրգանական միացություններ են քիմիական տարր է, երկրակեղեւի - տարբեր ամոնիումային աղերի եւ նիտրատների (niter): Միացությունները բանաձեւից ու մի քանիսի անունները կարեւորագույն նյութերի:

• NH _3, ամոնիակ:
• NO _2, ազոտի երկօքսիդի.
• Nano ₃ Նատրիումի նիտրատ.
• (NH _{4) 2} SO _4, ammonium sulfate.

Որ Վալանս ազոտի մեջ վերջին երկու միացությունների - IV. Coal, հող, կենդանի օրգանիզմների նաեւ պարունակել N ատոմների պարտավորված տեսքով: Ազոտի մի բաղադրիչն ամինաթթուների մակրոմոլեկուլների, ԴՆԹ եւ ՌՆԹ նուկլեոտիդների, հորմոններ եւ հեմոգլոբինի. Ընդհանուր բովանդակությունը քիմիական տարր է մարդու մարմնի հասնում 2.5%:

պարզ նյութ

Ազոտ է ձեւով diatomic մոլեկուլների - մեծագույն ծավալը եւ կշիռը մթնոլորտում օդի. Նյութ, որի բանաձեւը N _2, չունի հոտ, գույն եւ համ: Այս գազն ավելի քան 2/3 օդի երկիրը պատյան: Հեղուկ ազոտի է անգույն նյութ, հիշեցնող ջուր: Եռում է ջերմաստիճանի -195,8 ° C. Մ (N ₂₎ = 28 գ / մոլ: Պարզ նյութ քիչ ավելի հեշտ է թթվածնի, ազոտի, օդը, նրա խտությունը մոտ է 1-ի:

Ատոմները է մոլեկուլ դժվարին կացության ամուր 3 կիսում էլեկտրոնային զույգ. The բարդ ցուցադրում է բարձր քիմիական դիմադրություն, որը տարբերակում է թթվածնի եւ այլ գազային նյութերի. Է ազոտի մոլեկուլ է բաժանվել իր բաղկացուցիչ ատոմների համար անհրաժեշտ է ծախսել էներգետիկ 942.9 կՋ / մոլ: Հետադարձ կապ է երեք զույգ էլեկտրոններ շատ ուժեղ է, սկսում են կոտրել ներքեւ, երբ ջեռուցվում վերեւում 2000-° C.

գործնականում չի առաջանում տակ նորմալ պայմաններում, այն տարանջատվածության մոլեկուլների մեջ ատոմների. Քիմիական իներտություն է նաեւ պայմանավորված է ազոտի լիակատար բացակայությամբ բեւեռականություն իր մոլեկուլ: Նրանք համագործակցել շատ թույլ են միմյանց հետ, դրանով իսկ աշխատում է գազային վիճակը հարցի նորմալ ճնշման եւ ջերմաստիճանի մոտ է սենյակային ջերմաստիճանում: Ցածր քիմիական գործունեությունը մոլեկուլային ազոտի օգտագործվում է տարբեր գործընթացների եւ սարքերի, որտեղ դա անհրաժեշտ է ստեղծել իներտ միջավայր:

Բաժանում մոլեկուլների N ₂ կարող են առաջանալ ազդեցության տակ արեւային ճառագայթման վերին մթնոլորտում: Ատոմային ազոտ է ձեւավորվում, որը արձագանքում որոշակի մետաղների եւ մետաղների տակ նորմալ պայմաններում (ֆոսֆոր, ծծումբ, արսեն). Արդյունքն ակնառու է, սինթեզ նյութերի գրունտային պայմանների ստացված անուղղակիորեն:

ազոտի valency

Արտաքին էլեկտրոն վահանակ Ատոմ ձեւավորել 2-ի 3 եւ p էլեկտրոն: Դրանք բացասական ազոտի կարող է տալ մասնիկները, երբ շփվել այլ տարրեր, որոնք համապատասխանում են իր նվազեցնող հատկություններով: Կից բացակայող ութնյակ է 3 էլեկտրոնների Ատոմ ցուցադրում oxidative կարողությունը: Electronegativity ազոտի ստորեւ իր մետաղական հատկություններով են ավելի քիչ է, քան Ֆտոր, թթվածնի եւ քլորի. Երբ շփվել այդ քիմիական տարրերի ազոտի տալիս էլեկտրոններ (օքսիդանում): Նվազեցում է բացասական իոնների հաջորդում են ռեակցիայի հետ, այլ մետաղների եւ մետաղների.

Typical ազոտ Valence - III. Այս դեպքում, քիմիական պարտատոմսերը ձեւավորվում են արտաքին p-ներգրավման էլեկտրոնների եւ ստեղծման ընդհանուր (պարտադիր) զույգի. Ազոտ ի վիճակի է ձեւավորել դոնոր-ընդունող պարտատոմսի շնորհիվ իր միակ զույգ էլեկտրոնների, քանի որ այն ամոնիումի իոնի NH ^4+:

Getting է լաբորատորիայում եւ արդյունաբերության

Մեկ լաբորատոր մեթոդների հիման վրա օքսիդացման հատկությունների պղնձի օքսիդի: Օգտագործեք ազոտի միացություն հետ: hydrogen - ամոնիակ ՆՀ _3: Այս տհաճ հոտ գազի vzaimoddeystvuet փոշի պղնձի օքսիդի սեւ. Արդյունքում ստացված արձագանքը արտադրում ազոտ եւ հայտնվում մետալիկ պղնձի (կարմիր փոշի): Պահ խողովակի պատերին waterdrops - եւս մեկ արձագանքման արտադրանքը.

Մեկ այլ լաբորատոր մեթոդը, որ օգտագործում է ազոտի միացություն հետ մետաղներ - ազիդ, օրինակ Nan _3: Ստացվել է գազի որը չի անհրաժեշտ է մաքրվել աղտոտիչներ:

Լաբորատորիան իրականացվում տարրալուծման ամոնիումի նիտրիտ ազոտի եւ ջրի. Է սկսել արձագանքը, ջեռուցման պահանջվում, ապա այդ գործընթացը շարունակում է էվոլյուցիայի ջերմության (exothermic): Ազոտի աղտոտված է impurities, այնպես որ, այն մաքրվում է եւ չորացրած:

Պատրաստում է ազոտի ոլորտում:

• կոտորակային թորում հեղուկ օդի մի մեթոդի, որը օգտագործում է ֆիզիկական հատկությունների ազոտ եւ թթվածին (տարբերվում եռման կետ);
• քիմիական ռեակցիա է օդի հետ տաք ածուխ.
• adsorptive գազի առանձնացման:

Փոխազդեցության հետ, մետաղների եւ ջրածնային - օքսիդացնող հատկությունների

Իներցիան երկարաժամկետ օգտագործման մոլեկուլների թույլ չի տալիս ուղղակի սինթեզի ազոտային միացությունների. Ակտիվացնել ատոմների, որոնք անհրաժեշտ են ուժեղ ջեռուցման կամ ճառագայթահարման էության: Ազոտ կարող է արձագանքել լիթիումի սենյակային ջերմաստիճանում, մագնեզիումի, կալցիումի եւ նատրիումի, որ արձագանքը բխում է միայն ջեռուցման. Համապատասխան մետաղական նիտրիդներից են ձեւավորվում:

Փոխգործակցության ազոտի հետ ջրածնի տեղի է ունենում բարձր ջերմաստիճանի եւ ճնշման. Նաեւ այս գործընթացը պահանջում է կատալիզատոր: Ամոնիակ ձեռք բերել մեկը առավել կարեւոր քիմիական սինթեզի. Ազոտ, որպես oxidizing գործակալ, ցույց է տալիս, իրենց Tri բացասական օքսիդացում պետությունների:

• 3 (ամոնիակ եւ այլ ազոտային միացումներ, ջրածնի - նիտրիդներից);
• -2 (հիդրազին թիվ ₂ H _4);
• -1 (հիդրօքսիլամինի NH ₂ OH):

Առավել կարեւոր է nitride - Ամոնիակ պատրաստվել է մեծ քանակությամբ ոլորտում. Մեծ խնդիր է, որ երկար ժամանակ մնացել է քիմիական իներտությունը ազոտի. Նրա ակունքները հումքի էին նիտրատ, բայց օգտակար հանածոների պաշարները սկսեց անկում ապրել արագորեն աճի հետ արտադրության:

Մեծ նվաճում քիմիական գիտության եւ պրակտիկայի եղել ստեղծումը ամոնիակ ազոտի ամրագրման տեխնիկայի արդյունաբերական մասշտաբներով: Հատուկ սյունակներում, ըստ ուղղակի սինթեզի մի շրջելի միջեւ գործընթացը ազոտի ստացված օդում եւ ջրածնի. Երբ ստեղծելով օպտիմալ պայմանների, տեղաշարժեր հավասարակշռությունը այս արձագանքը արտադրանքի կողմը, օգտագործելով կատալիզատոր ամոնիակ եկամտաբերությունը կազմում է 97%:

Փոխազդեցության հետ, թթվածնի նվազեցնելով հատկությունները

Որպեսզի սկսել արձագանքը ազոտի եւ թթվածնի, պետք է լինի ուժեղ ջեռուցման. Տիրապետում բավարար էներգետիկ էլեկտրական աղեղ եւ կայծակ լիազորությունների մթնոլորտ: Առավել կարեւոր անօրգանական միացություններ, որոնցում ազոտի է իր դրական օքսիդացում պետությունների

• 1 (ազոտի օքսիդ (I) N ₂ O).
• +2 (NO ազոտի օքսիդը)
• 3 (ազոտի օքսիդ (III) N ₂ O _3, HNO ₂ ազոտային թթու, նիտրիտ աղեր դրանց մի մասը),
• 4 (ազոտի երկօքսիդի (IV) NO _2);
• 5 (ազոտի pentoxide (V) N ₂ O _5, HNO ₃ ազոտական թթու, նիտրատների):

The արժեքը, բնականաբար, տեղի

Բույսերը կլանում ամոնիումի իոնի, նիտրատ anions հողից, որն օգտագործվում է սինթեզի քիմիական ռեակցիաների օրգանական մոլեկուլների բջիջների մշտապես հոսող. Մթնոլորտային ազոտի Nodule մանրէներ կարող ձուլել - միկրոսկոպիկ անձինք ձեւավորման nodules վերաբերյալ արմատների legumes. Որպես հետեւանք, այս խումբը բույսերի ստացել է պահանջվող մարտկոցը, դա հարստացնում է հողը:

Ընթացքում արեւադարձային փոթորիկների տեղի են ունենում օքսիդացման ռեակցիա մթնոլորտային ազոտի. The օքսիդները են լուծարվել է ձեւավորել թթուներ, այդ միացություններ ազոտի մտնել հողը ջրի. Պայմանավորված է ցիկլի տարրերի բնության մշտապես համալրվում է իր պահուստները երկրի ընդերքը, օդում: Համալիր օրգանական մոլեկուլների պարունակող ազոտի է իր կազմով, որոնք վատթարացում բակտերիաների վրա անօրգանական բաղադրիչներ.

գործնական կիրառումը

Առավել կարեւոր ազոտային միացումներ գյուղատնտեսության, բարձր է լուծվող աղ. Ներծծվում է բույսերը urea նիտրատ (նատրիումի, կալիումի, կալցիումի), ամոնիումի միացությունների (ամոնիակի ջրի, քլորիդ, սուլֆատ, ammonium նիտրատ):
Իներտ հատկությունները ազոտի բույսերը ունակ այն արտաքին կապարի դարձնելու անհրաժեշտությամբ մեծ doses է տարեկան նիտրատներ: Մասեր գործարանի օրգանիզմի վիճակի են պահել macrocell իշխանությունը «ապագայի համար», որը նվաստացնում է որակի ապրանքի. Ավելցուկային նիտրատների բանջարեղեն եւ միրգ կարող է առաջացնել թունավորվել է մարդկանց, աճը չարորակ ուռուցքների: Ի լրումն գյուղատնտեսության, ազոտային միացումներ օգտագործվում են այլ ոլորտներում:

• պատրաստման համար դեղորայքի,
• քիմիական սինթեզի բարձր մոլեկուլային միացությունների.
• արտադրության պայթուցիկ trinitrotoluene (TNT);
• արտադրության համար ներկերի.

NO օքսիդ գտնում օգտագործումը վիրաբուժության, որ նյութ ունի ցավազրկող ազդեցություն: Կորուստ սենսացիան, երբ inhaled գազ նկատեց, որ նույնիսկ առաջին հետազոտողները ազոտի քիմիական հատկությունները: Այնպես որ, կար մի ընդհանուր անուն "ծիծաղում գազ»:

Խնդիրը նիտրատների գյուղատնտեսական արտադրանքի

Այդ աղերը ազոտական թթվի - նիտրատ - պարունակում է մի դեպք, լիցքավորված anion NO ^3-. Դեռեւս օգտագործվում են հին անունը խմբի նյութերի, ammonium նիտրատ. Նիտրատներ օգտագործվում են պարարտացնելու դաշտերը, ջերմոցներում, այգիներ: Բերել նրանց վաղ գարնանը տնկում է, որ ամռանը - ի ձեւով հեղուկ feedings. Ըստ իրենց, որ նյութ չի քաշել մի մեծ վտանգ այն մարդկանց, բայց մարմնի, նրանք վերածվում են nitrites, ապա nitrosamines: Նիտրիտ NO ^2- իոնների - Թունավոր մասնիկները, նրանք առաջացնում օքսիդացումը գունավոր երկաթի է հեմոգլոբինի մոլեկուլների մեջ trivalent իոնների. Այս պետության, որի հիմնական նյութ մարդկային եւ կենդանական արյուն չի կարող տրանսպորտի թթվածին եւ հեռացնել ածխածնի երկօքսիդը է հյուսվածքների.

Որքան ավելի շատ վտանգավոր նիտրատ աղտոտումը սննդի համար մարդու առողջության համար:

• չարորակ ուռուցքների ծագած դարձի նիտրատների է nitrosamines (carcinogenic);
• զարգացումը ulcerative colitis,
• Hypotension կամ հիպերտոնիկ.
• սրտային անբավարարություն;
• արյունահոսություն անկարգությունների
• lesions է լյարդի, ենթաստամոքսային գեղձի եւ զարգացման շաքարային դիաբետի,
• զարգացումը երիկամային անբավարարություն.
• անեմիա, թույլ տեսողություն ունեցողների հիշողության, ուշադրության եւ հետախուզական.

Միաժամանակյա օգտագործումը տարբեր ապրանքների խոշոր doses է նիտրատների հանգեցնում է սուր թունավորումից: Աղբյուրները կարող են լինել բույսեր, խմելու ջրի, պատրաստի մսային ուտեստների. Թրջող մաքուր ջրով եւ խոհանոցային կարող է նվազեցնել սննդային բովանդակությունը նիտրատ արտադրանք. Հետազոտողները պարզել են, որ բարձր doses վտանգավոր միացությունների նկատվում է դեռահաս եւ ջերմոցային բույսերի արտադրության:

Ֆոսֆոր - տարր Pnictogen

Ատոմների քիմիական տարրերից, որոնք գտնվում են նույն ուղղահայաց սյունակում պարբերական համակարգի, ցուցադրելու ընդհանուր հատկությունները: Ֆոսֆոր գտնվում է երրորդ ժամանակահատվածում, դա վերաբերում է խմբի 15, ինչպես նաեւ ազոտի. Կառուցվածքային տարրեր նմանատիպ ատոմների, բայց կան տարբերություններ հատկություններով. Ազոտ եւ ֆոսֆոր ցուցադրել բացասական valency եւ օքսիդացում պետություն III իրենց միացությունների հետ մետաղների եւ ջրածնի.

Շատ ֆոսֆորի ռեակցիաներ անցնել սովորական ջերմաստիճանի, մի քիմիապես ակտիվ տարր. Այն արձագանքել թթվածնով ձեւավորել P ₂ O ₅ բարձր է օքսիդի: Նստվածքային լուծումը այս նյութի ունի հատկությունների թթու (մետաֆոսֆորական): Իսկ ջեռուցման orthophosphoric թթու է ձեռք բերել: Այն սահմանում է բազմազանության տեսակների աղերի, որոնցից շատերը հանքային պարարտանյութեր, օրինակ superphosphates. Ազոտ եւ ֆոսֆոր միացություններ ձեւավորել կարեւոր մասն են կազմում ցիկլի հարցի եւ էներգետիկ մեր մոլորակի, որն օգտագործվում է արդյունաբերական, գյուղատնտեսական եւ այլ ոլորտներում: