Азот — химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы V группы) второго периода периодической системы Д. И. Менделеева. Общая характеристика
- Символ: (лат. Nitrogenium) Атомный номер: 7 Атомная масса: 14,007 Электронная конфигурация: Валентность: III, IV (в соединениях может проявлять степени окисления от -3 до +5)
Физические свойства В нормальных условиях азот — это бесцветный газ, не имеющий запаха и вкуса. Он плохо растворим в воде. При температуре -195,8 °C азот переходит в жидкое состояние (прозрачная подвижная жидкость), а при -209,9 °C — в твердое состояние в виде белых снегоподобных кристаллов. Молекула азота состоит из двух атомов ( ), связанных очень прочной тройной ковалентной связью. Это обуславливает высокую химическую инертность газа при обычных температурах. Химические свойства Из-за высокой энергии разрыва тройной связи азот вступает в реакции преимущественно при сильном нагревании или использовании катализаторов.
- Взаимодействие с металлами: При комнатной температуре реагирует только с литием, образуя нитрид: . С другими металлами реагирует при нагревании. Взаимодействие с водородом: В присутствии катализатора, при высоком давлении и температуре образует аммиак: . Взаимодействие с кислородом: Реакция происходит только при очень высоких температурах (например, при разряде молнии или в двигателях внутреннего сгорания), образуя оксид азота (II): .
Нахождение в природе и биологическая роль
- Атмосфера: Азот является самым распространенным газом в атмосфере Земли, составляя примерно 78% её объема.
- Биосфера: Азот — органогенный элемент. Он входит в состав аминокислот, белков, нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) и АТФ.
- Почва: Находится в виде нитратов и солей аммония, которые усваиваются растениями.
Применение
| Отрасль | Способ использования |
|---|---|
| Промышленность | Синтез аммиака, производство азотной кислоты и минеральных удобрений. |
| Пищевая индустрия | Использование в качестве инертной среды (упаковка продуктов для предотвращения окисления). |
| Медицина и техника | Жидкий азот применяется для криогенной заморозки, хранения биоматериалов и в пожаротушении. |
| Металлургия | Создание инертной атмосферы при выплавке металлов для предотвращения их окисления. |
Я могу составить для вас подробную таблицу всех оксидов азота с их физическими и химическими свойствами.