Nitrogen jest siódmym pierwiastkiem układu okresowego. Te fakty dotyczące azotu zawierają dane chemiczne i fizyczne wraz z informacjami ogólnymi i historią.
Płytka układu okresowego azotu
Podstawowe fakty dotyczące azotu
Nazwa: Azot
Liczba atomowa: 7
Symbol pierwiastka: N
Grupa: 15
Period: 2
Blok: p
Rodzina pierwiastków: niemetale
Masa atomowa: Wytyczne IUPAC. Dla pojedynczej wartości należy użyć 14,0067.
Konfiguracja elektronu: 2s22p3 (skrót) lub 1s22s22p3 (pełna)
Odkrycie: Daniel Rutherford w 1772 roku
Nauczyciel Rutherforda, szkocki chemik Joseph Black pracował nad chemią powietrza. Kiedy usunął tlen przez spalanie fosforu. Stwierdził, że pozostało jeszcze trochę gazu. Tę zagadkę pozostawił jako ćwiczenie dla swoich uczniów. Rutherford kontynuował, usuwając dwutlenek węgla z powietrza i wykazał, że pozostały gaz nie podtrzymuje życia ani dalszego spalania. Odkrył, że pozostałe powietrze było nierozpuszczalne w wodzie i roztworach alkalicznych. Nazwał swoje powietrze „szkodliwym powietrzem”.
Pochodzenie nazwy: Nazwa azotu pochodzi od greckich słów nitron i genes oznaczających odpowiednio niter i formowanie. W 1790 roku francuski chemik Jean-Antoine-Claude Chaptal zauważył, że gaz jest częścią substancji niter (azotan potasu). Francuski chemik Antoine Lavoisier nazwał ten gaz azotem od greckiego słowa azotos oznaczającego brak życia. Kilka krajów nadal używa nazwy azote dla azotu w powszechnym użyciu.
Izotopy:
Naturalny azot składa się z dwóch stabilnych izotopów: N-14 i N-15. Czternaście innych izotopów zostało wytworzonych w warunkach laboratoryjnych w zakresie od N-10 do N-25.
14N
Nitrogen-14 jest stabilnym izotopem zawierającym 7 neutronów. 99,636% naturalnego azotu to azot-14.
15N
Nitrogen-15 jest stabilnym izotopem zawierającym 8 neutronów. 0,364% naturalnego azotu to azot-11.
Płynny azot wylewany z rosarium. Credit: Cory Doctorow
Dane fizyczne
Gęstość: 0.001145 g/cm3
Punkt topnienia: 63.2 K (-210.0 ºC lub -346.0 ºF)
Punkt wrzenia: 77.355 K (-195.795 ºC lub -320.431 ºF)
Punkt potrójny: 63.151 K przy 12.52 kPa
Punkt krytyczny: 126.192 K przy 3.3958 MPa
Stan w 20ºC: Gaz
Ciepło topnienia: 0.72 kJ/mol dla N2
Ciepło parowania: 5,56 kJ/mol dla N2
Molarna pojemność cieplna: 29,124 J/mol-K dla N2
Konfiguracja elektronowa atomu azotu.
Dane atomowe
Promień atomowy: 1.55 Å
Promień kowalencyjny: 0.71 Å
Promień van der Waalsa: 1.55 Å
Przywiązanie elektronowe: nie stabilny
Elektronegatywność: (skala Paulinga): 3.04
1. energia jonizacji: 1402.328 kJ/mol
2. energia jonizacji: 2856.092 kJ/mol
3. energia jonizacji: 4578.156 kJ/mol
4. energia jonizacji: 7475.057 kJ/mol
5-ta energia jonizacji: 9444.969 kJ/mol
6-ta energia jonizacji: 53266.835 kJ/mol
7-ta energia jonizacji: 64360.16 kJ/mol
Stany utlenienia: +5, +3, -3 (powszechne), +4, +2, +1, -1, -2 (nieczęste)
Naturalne kolorowe zdjęcie największego księżyca Saturna, Tytana. Wykonane przez sondę Cassini podczas przelotu obok Saturna w 2005 roku. Credit: NASA/JPL
Fun Nitrogen Facts
- Nitrogen jest bezbarwnym, bezsmakowym i bezwonnym gazem.
- Nitrogen nie występuje w przyrodzie jako pojedynczy element. Wiąże się z sobą, tworząc związek dwuatomowy N2.
- Gaz azotowy stanowi 78% naszej atmosfery.
- Około 49 milionów ton azotu jest usuwanych z atmosfery w celu wytworzenia amoniaku.
- Grupa 15 na układzie okresowym jest również znana jako rodzina azotowa. Starsza nazwa tej grupy to pnictogeny. Pnictogen pochodzi od greckiego słowa pnikta oznaczającego „dusić się”.
- Atrogen jest używany do ochrony towarów przed tlenem. Powietrze” w torebce z chipsami to głównie azot.
- Około 3% masy ciała to azot. Jest to również czwarty najbardziej obfity element w ludzkim ciele po tlenie, węglu i wodorze.
- Atrogen jest kluczowym składnikiem aminokwasów. Azot znajduje się w każdej części Twojego DNA.
- Gaz azotowy jest stosunkowo obojętny. Bakterie glebowe mogą „wiązać” azot w formy, które rośliny wykorzystują do wzrostu.
- Atrogen jest odpowiedzialny za żywe pomarańczowo-czerwone, niebiesko-zielone, niebiesko-fioletowe i głęboko fioletowe kolory zorzy polarnej.
- Księżyc Saturna, Tytan, ma gęstą atmosferę składającą się prawie w całości z azotu i związków azotu. Żółto-pomarańczowa mgiełka (patrz zdjęcie) jest spowodowana przez smog węglowodorowy zawieszony w atmosferze.
Dowiedz się więcej o pierwiastkach na układzie okresowym.